JPH08210151A - パワープラント - Google Patents
パワープラントInfo
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- JPH08210151A JPH08210151A JP27889395A JP27889395A JPH08210151A JP H08210151 A JPH08210151 A JP H08210151A JP 27889395 A JP27889395 A JP 27889395A JP 27889395 A JP27889395 A JP 27889395A JP H08210151 A JPH08210151 A JP H08210151A
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
- F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
- F02C7/185—Cooling means for reducing the temperature of the cooling air or gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
Landscapes
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 圧縮機ユニット１、その下流の第１の燃
焼室２、その下流の第１のタービン３、その下流の第２
の燃焼室４、その下流の第２のタービン５、及び発電機
６から成るパワープラントにおいて、前圧縮された空気
１８の一部が、熱交換機として機能する冷却空気式冷却
器１６を貫流する。熱交換は水量２０により得られる。
圧縮機ユニットからの空気１８が冷却され、熱的に負荷
される装置団２，３，４，５の冷却のために役立てられ
ると共に、冷却空気式冷却器１６内では蒸気量２１が生
成され、この蒸気量がパワープラントの効率及び比出力
の増大のために適当箇所でプロセス内に誘導される。冷
却空気１９は高い質を有しており、この点でもパワープ
ラントの効率が増大する。 【効果】 パワープラントの効率及び比出力が増大す
る。
焼室２、その下流の第１のタービン３、その下流の第２
の燃焼室４、その下流の第２のタービン５、及び発電機
６から成るパワープラントにおいて、前圧縮された空気
１８の一部が、熱交換機として機能する冷却空気式冷却
器１６を貫流する。熱交換は水量２０により得られる。
圧縮機ユニットからの空気１８が冷却され、熱的に負荷
される装置団２，３，４，５の冷却のために役立てられ
ると共に、冷却空気式冷却器１６内では蒸気量２１が生
成され、この蒸気量がパワープラントの効率及び比出力
の増大のために適当箇所でプロセス内に誘導される。冷
却空気１９は高い質を有しており、この点でもパワープ
ラントの効率が増大する。 【効果】 パワープラントの効率及び比出力が増大す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主として１つの圧縮
機ユニットと、少なくとも１つの燃焼室と、少なくとも
１つのタービンと、少なくとも１つの発電機とから成る
パワープラントに関する。本発明はさらにこの種のパワ
ープラントの運転法にも関する。
機ユニットと、少なくとも１つの燃焼室と、少なくとも
１つのタービンと、少なくとも１つの発電機とから成る
パワープラントに関する。本発明はさらにこの種のパワ
ープラントの運転法にも関する。
【０００２】
【従来の技術】パワープラント内で冷却空気式の冷却に
よって取り出された熱は一般には空気・水熱交換器によ
り再び利用される。水側の圧力は、蒸発の回避のために
飽和蒸気圧を越えた圧力まで吐出ポンプにより高められ
る。さらに、冷却器内で加熱された水は後で低圧システ
ム内で膨張させられて蒸発することができる。別の解決
手段では、熱交換器が、ガスターボ装置団の下流に接続
された廃熱蒸気発生器の高圧エコノマイザに対して並列
に運転される。いずれにしろ、冷却空気温度が高く、か
つ熱量が著しく変動するために、高いシステム圧での運
転が必要である。このことはそれ相応の損失を招く。パ
ワープラントの始動から運転終了までの運転状態の遷移
をコントロールするためには、廃熱蒸気発生器が使用さ
れる場合には特に、複雑な制御回路が設けられなければ
ならず、このことがパワープラントを高価なものとする
一因となり、ひいては採算性を低下せしめ、かつパワー
プラントの効率を減少せしめる。
よって取り出された熱は一般には空気・水熱交換器によ
り再び利用される。水側の圧力は、蒸発の回避のために
飽和蒸気圧を越えた圧力まで吐出ポンプにより高められ
る。さらに、冷却器内で加熱された水は後で低圧システ
ム内で膨張させられて蒸発することができる。別の解決
手段では、熱交換器が、ガスターボ装置団の下流に接続
された廃熱蒸気発生器の高圧エコノマイザに対して並列
に運転される。いずれにしろ、冷却空気温度が高く、か
つ熱量が著しく変動するために、高いシステム圧での運
転が必要である。このことはそれ相応の損失を招く。パ
ワープラントの始動から運転終了までの運転状態の遷移
をコントロールするためには、廃熱蒸気発生器が使用さ
れる場合には特に、複雑な制御回路が設けられなければ
ならず、このことがパワープラントを高価なものとする
一因となり、ひいては採算性を低下せしめ、かつパワー
プラントの効率を減少せしめる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題とすると
ころは、冒頭に記載したパワープラント及びその運転法
において、上述の欠点を排除すべく、冷却空気の準備の
ための回路を提案することにある。
ころは、冒頭に記載したパワープラント及びその運転法
において、上述の欠点を排除すべく、冷却空気の準備の
ための回路を提案することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明パワープラントの構成によれば、請求項１に記載のよ
うに、パワープラント内に冷却空気式冷却器が組み込ま
れており、圧縮機ユニットからの前圧縮又は圧縮された
空気の一部が冷却空気式冷却器内で、パワープラントの
熱的に負荷される装置団の冷却のための冷却空気に変換
される。
明パワープラントの構成によれば、請求項１に記載のよ
うに、パワープラント内に冷却空気式冷却器が組み込ま
れており、圧縮機ユニットからの前圧縮又は圧縮された
空気の一部が冷却空気式冷却器内で、パワープラントの
熱的に負荷される装置団の冷却のための冷却空気に変換
される。
【０００５】上記パワープラントを運転するための本発
明の運転法は、湿式始動では乾式運転まで制御機構を介
してブローダウンタンク内へ冷却空気式冷却器を運転す
ることにある。
明の運転法は、湿式始動では乾式運転まで制御機構を介
してブローダウンタンク内へ冷却空気式冷却器を運転す
ることにある。
【０００６】冷却空気は基本的には強制貫流式ヒータと
して形成された冷却空気式冷却器により冷却されること
により得られる。
して形成された冷却空気式冷却器により冷却されること
により得られる。
【０００７】パワープラントが、冷却空気式冷却器への
供給水を抽出すべき廃熱蒸気発生器を下流に備えていな
い場合、この供給水は外部のシステムから取り入れなけ
ればならない。いずれにしろ、冷却空気式冷却器から放
出された蒸気を適当箇所でプロセス内へ導入することが
でき、このことは、少なくともパワープラントの比出力
の増大を生じる。
供給水を抽出すべき廃熱蒸気発生器を下流に備えていな
い場合、この供給水は外部のシステムから取り入れなけ
ればならない。いずれにしろ、冷却空気式冷却器から放
出された蒸気を適当箇所でプロセス内へ導入することが
でき、このことは、少なくともパワープラントの比出力
の増大を生じる。
【０００８】回路がコンビネーションプラント（複合プ
ラント）として設けられるならば、供給水は廃熱蒸気発
生器のエコノマイザから抽出され、又は固有の供給ポン
プにより供給水容器から直に分岐させられ、次いで制御
機構を介して冷却空気式冷却器へ供給される。冷却空気
条件が与えられている場合には、供給水量の変化に応じ
て自動的に、エコノマイザ、蒸発器並びに廃熱蒸気発生
器の過熱器の部分面、ひいては伝達される熱量が変化さ
せられる。この供給水量は冷却空気式冷却器の流入口の
ところで制御機構により制御され、その結果、簡単にこ
の冷却空気式冷却器の流出口のところの冷却空気の最終
温度が制御される。要するにこの冷却空気式冷却器は水
流に関しては強制貫流式ヒータの機能を充たしている。
その上、この冷却空気式冷却器が乾式で運転されること
ができるので、始動プロセスは極めて簡単である。運転
温度制御は、廃熱蒸気発生器の上流で作動するガスター
ボ装置団の負荷に応じた修正により行えば十分である。
冷却空気式冷却器を湿式状態で始動しなければならない
場合には、冷却空気式冷却器の乾式運転が行われるまで
ブローダウンタンク内への運転が行われる。冷却器・過
熱器の容積を押し退けた後、冷却空気式冷却器内で生成
された蒸気量が廃熱蒸気発生器の過熱器段内へ供給され
る。いずれにしろ、余剰蒸気は制御技術的に設けられた
蒸気パイパスを介して主コンデンサ内へ誘導されてこの
場所で膨張させられる。
ラント）として設けられるならば、供給水は廃熱蒸気発
生器のエコノマイザから抽出され、又は固有の供給ポン
プにより供給水容器から直に分岐させられ、次いで制御
機構を介して冷却空気式冷却器へ供給される。冷却空気
条件が与えられている場合には、供給水量の変化に応じ
て自動的に、エコノマイザ、蒸発器並びに廃熱蒸気発生
器の過熱器の部分面、ひいては伝達される熱量が変化さ
せられる。この供給水量は冷却空気式冷却器の流入口の
ところで制御機構により制御され、その結果、簡単にこ
の冷却空気式冷却器の流出口のところの冷却空気の最終
温度が制御される。要するにこの冷却空気式冷却器は水
流に関しては強制貫流式ヒータの機能を充たしている。
その上、この冷却空気式冷却器が乾式で運転されること
ができるので、始動プロセスは極めて簡単である。運転
温度制御は、廃熱蒸気発生器の上流で作動するガスター
ボ装置団の負荷に応じた修正により行えば十分である。
冷却空気式冷却器を湿式状態で始動しなければならない
場合には、冷却空気式冷却器の乾式運転が行われるまで
ブローダウンタンク内への運転が行われる。冷却器・過
熱器の容積を押し退けた後、冷却空気式冷却器内で生成
された蒸気量が廃熱蒸気発生器の過熱器段内へ供給され
る。いずれにしろ、余剰蒸気は制御技術的に設けられた
蒸気パイパスを介して主コンデンサ内へ誘導されてこの
場所で膨張させられる。
【０００９】本発明は簡単かつ見通しの効く制御の他
に、従来技術に比して著しく良好な効率をもたらす。
に、従来技術に比して著しく良好な効率をもたらす。
【００１０】ここに提案された解決手段の提供する利点
とするところは、冷却空気式冷却器が、シングルパイプ
ボイラとして形成された強制貫流式ヒータとしてばかり
でなく、循環ボイラとしても設計できることにある。後
者の場合、制御技術的には廃熱蒸気発生器におけるのと
同じ設計がなされる。この種の設計でプロセスに依存し
た蒸気タービンが設けられない場合には、純ターボ装置
団でのように発生した蒸気は有利には適当箇所で所定の
プラントのプロセス内へ導入される。
とするところは、冷却空気式冷却器が、シングルパイプ
ボイラとして形成された強制貫流式ヒータとしてばかり
でなく、循環ボイラとしても設計できることにある。後
者の場合、制御技術的には廃熱蒸気発生器におけるのと
同じ設計がなされる。この種の設計でプロセスに依存し
た蒸気タービンが設けられない場合には、純ターボ装置
団でのように発生した蒸気は有利には適当箇所で所定の
プラントのプロセス内へ導入される。
【００１１】本発明の有利かつ効果的な構成がその他の
請求項に記載されている。
請求項に記載されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に図面について本発明の実施例
を詳しく説明する。直接本発明の理解にとって不必要な
エレメントは省かれている。各図面において同じエレメ
ントは同じ符号で示されている。媒体の流れ方向は矢印
により示されている。
を詳しく説明する。直接本発明の理解にとって不必要な
エレメントは省かれている。各図面において同じエレメ
ントは同じ符号で示されている。媒体の流れ方向は矢印
により示されている。
【００１３】図１はガスターボ装置団を示し、このガス
ターボ装置団は圧縮機１、圧縮機の下流に配置された第
１の燃焼室２（以下ＨＰ燃焼室と呼ぶ）、このＨＰ燃焼
室の下流で作動するＨＰタービン３、このＨＰタービン
の下流に配置された第２の燃焼室４（以下ＬＰ燃焼室と
呼ぶ）、及びこのＬＰ燃焼室の下流で作動するＬＰター
ビン５から成る。発電機６は電流発生のために役立つ。
圧縮機１内に取り入れられた空気１７は圧縮された後、
圧縮空気８としてＨＰ燃焼室２内に誘導される。このＨ
Ｐ燃焼室２内では、この燃焼室内で使用されるバーナの
種類に応じて気体燃料及び又は液体燃料であることがで
きる燃料９が燃焼させられる。このＨＰ燃焼室２は一般
的にはヨーロッパ特許出願公開第０３２１８０９号明細
書に記載されているような拡散バーナ又は予混合バーナ
により運転される。その場合、本発明の対象は上記ヨー
ロッパ特許出願公開明細書に記載の構成に組み込まれた
構成部分である。ＨＰ燃焼室２からの熱ガス１０はまず
ＨＰタービン３を負荷する。その場合、このＨＰタービ
ン３はその排気が常に比較的高い温度を有するように形
成されている。このＨＰタービン３の下流にはＬＰ燃焼
室４が配置されており、このＬＰ燃焼室４はほぼ環状の
シリンダの形状を有している。このＬＰ燃焼室４はバー
ナを有していない。この場合、燃焼は熱ガス１１内へ噴
入された燃料１３の自己着火により生じる。この場合、
燃料は気体燃料例えば天然ガスであるが、自己着火のた
めに不可欠の条件を充たしていなければならない。さら
に、自己着火はこの状況では１０００℃付近の温度で行
われなければならない。ＬＰ燃焼室４内での天然ガスの
自己着火を保証するためには、ＨＰタービン３からの流
出温度が極めて高くなければならず、しかも部分負荷運
転でもすでに述べたように１０００℃程度でなければな
らない。しかし、この要求はガスタービンプロセスの良
好な熱力学的設計にマイナスに作用する。勿論、他面に
おいて同様に熱力学的的な理由からＨＰタービン３の圧
力比を著しく高くして、下流に接続された一般の燃焼室
の確実な運転に有利とはいえ、例えばほぼ５００℃の低
い流出温度を招いてはならない。このジレンマを脱出す
るために、換言すればＬＰ燃焼室４内に噴入された気体
燃料１３の確実な自己着火を保証するために、この気体
燃料に、比較的低い着火温度を有する他の燃料の少量が
添加される。この補助燃料としてはこの場合、オイルが
極めて良く適合する。この液体補助燃料１２は適当に噴
入されて、いわば点火コードとして作用し、ＨＰタービ
ン３からの熱ガス１１が気体燃料のための最良の自己着
火温度であるほぼ１０００℃より低い場合でも、ＬＰ燃
焼室４内での自己着火を可能ならしめる。オイルを自己
着火のための補助燃料として添加するというこの措置は
ガスターボ装置団が部分負荷運転される場合に特に有利
である。液体補助燃料１２により運転されるこの措置は
ＬＰ燃焼室４の短い構造を可能にする。その理由は特
に、部分負荷運転でもすでに迅速な自己着火が行われる
からである。この出発状態はさらに燃焼箇所を明確に規
定し、このことが、このＬＰ燃焼室４の構造の最適な冷
却のために役立てられる。液体補助燃料１２の供給によ
り助成された、ＬＰタービン３の熱ガス１１内に噴入さ
れた気体燃料１３の自己着火は、新しい機械の最初の実
験においても有利である。それというのは、この運転実
験が低い温度レベルで行われるからである。最後に述べ
た場合では、低い温度レベルでの自己着火が同様に不可
欠である。ＬＰ燃焼室４内に準備された熱ガス１４は次
いでＬＰタービン５を負荷する。このＬＰタービン５か
らの排気１５の熱的なポテンシャルは例えば蒸気タービ
ンの運転のために蒸気量を準備するための蒸気循環回路
を下流に設けることにより十分に利用される。自己着火
のために補助燃料の添加を必要とする同様の条件はＨＰ
燃焼室２内にも存在する可能性がある。
ターボ装置団は圧縮機１、圧縮機の下流に配置された第
１の燃焼室２（以下ＨＰ燃焼室と呼ぶ）、このＨＰ燃焼
室の下流で作動するＨＰタービン３、このＨＰタービン
の下流に配置された第２の燃焼室４（以下ＬＰ燃焼室と
呼ぶ）、及びこのＬＰ燃焼室の下流で作動するＬＰター
ビン５から成る。発電機６は電流発生のために役立つ。
圧縮機１内に取り入れられた空気１７は圧縮された後、
圧縮空気８としてＨＰ燃焼室２内に誘導される。このＨ
Ｐ燃焼室２内では、この燃焼室内で使用されるバーナの
種類に応じて気体燃料及び又は液体燃料であることがで
きる燃料９が燃焼させられる。このＨＰ燃焼室２は一般
的にはヨーロッパ特許出願公開第０３２１８０９号明細
書に記載されているような拡散バーナ又は予混合バーナ
により運転される。その場合、本発明の対象は上記ヨー
ロッパ特許出願公開明細書に記載の構成に組み込まれた
構成部分である。ＨＰ燃焼室２からの熱ガス１０はまず
ＨＰタービン３を負荷する。その場合、このＨＰタービ
ン３はその排気が常に比較的高い温度を有するように形
成されている。このＨＰタービン３の下流にはＬＰ燃焼
室４が配置されており、このＬＰ燃焼室４はほぼ環状の
シリンダの形状を有している。このＬＰ燃焼室４はバー
ナを有していない。この場合、燃焼は熱ガス１１内へ噴
入された燃料１３の自己着火により生じる。この場合、
燃料は気体燃料例えば天然ガスであるが、自己着火のた
めに不可欠の条件を充たしていなければならない。さら
に、自己着火はこの状況では１０００℃付近の温度で行
われなければならない。ＬＰ燃焼室４内での天然ガスの
自己着火を保証するためには、ＨＰタービン３からの流
出温度が極めて高くなければならず、しかも部分負荷運
転でもすでに述べたように１０００℃程度でなければな
らない。しかし、この要求はガスタービンプロセスの良
好な熱力学的設計にマイナスに作用する。勿論、他面に
おいて同様に熱力学的的な理由からＨＰタービン３の圧
力比を著しく高くして、下流に接続された一般の燃焼室
の確実な運転に有利とはいえ、例えばほぼ５００℃の低
い流出温度を招いてはならない。このジレンマを脱出す
るために、換言すればＬＰ燃焼室４内に噴入された気体
燃料１３の確実な自己着火を保証するために、この気体
燃料に、比較的低い着火温度を有する他の燃料の少量が
添加される。この補助燃料としてはこの場合、オイルが
極めて良く適合する。この液体補助燃料１２は適当に噴
入されて、いわば点火コードとして作用し、ＨＰタービ
ン３からの熱ガス１１が気体燃料のための最良の自己着
火温度であるほぼ１０００℃より低い場合でも、ＬＰ燃
焼室４内での自己着火を可能ならしめる。オイルを自己
着火のための補助燃料として添加するというこの措置は
ガスターボ装置団が部分負荷運転される場合に特に有利
である。液体補助燃料１２により運転されるこの措置は
ＬＰ燃焼室４の短い構造を可能にする。その理由は特
に、部分負荷運転でもすでに迅速な自己着火が行われる
からである。この出発状態はさらに燃焼箇所を明確に規
定し、このことが、このＬＰ燃焼室４の構造の最適な冷
却のために役立てられる。液体補助燃料１２の供給によ
り助成された、ＬＰタービン３の熱ガス１１内に噴入さ
れた気体燃料１３の自己着火は、新しい機械の最初の実
験においても有利である。それというのは、この運転実
験が低い温度レベルで行われるからである。最後に述べ
た場合では、低い温度レベルでの自己着火が同様に不可
欠である。ＬＰ燃焼室４内に準備された熱ガス１４は次
いでＬＰタービン５を負荷する。このＬＰタービン５か
らの排気１５の熱的なポテンシャルは例えば蒸気タービ
ンの運転のために蒸気量を準備するための蒸気循環回路
を下流に設けることにより十分に利用される。自己着火
のために補助燃料の添加を必要とする同様の条件はＨＰ
燃焼室２内にも存在する可能性がある。
【００１４】このような構造においては特に、燃焼室及
びタービンの熱的な負荷は著しく高く、それゆえ、冷却
が極めて効果的に行われなければならない。その場合、
それと平行して、この高出力段のガスターボ装置団が一
般的には冷却のためにわずかな空気しか準備できないこ
とが考慮されなければならず、効率及び比出力が著しく
低下しないように配慮されなければならない。熱的に負
荷される装置団の冷却はこの場合、圧縮機段から前圧縮
された空気１８の部分量が取り出されることにより行わ
れる。圧縮によりすでに著しく加熱されたこの空気は冷
却空気式冷却器１６を貫流する。冷却空気式冷却器１６
の内部での水流２０の運転方式はこの場合強制貫流加熱
式である。この水流２０は冷却空気式冷却器１６の内部
での熱交換のために役立つ。一面においては、前圧縮さ
れた空気１８は、冷却後に冷却空気１９として、冷却す
べき装置団内へ誘導され、この装置団を並列又は直列で
冷却することができるようになるまで冷却される。他面
において、水流２０は冷却空気式冷却器の内部で適当な
流れ強さによりエネルギ的に蒸気２１へ高められ、つい
で有利にはプラントの効率及び比出力の増大のために適
当箇所でプロセス内に投入される。この場合、シングル
パイプボイラとして作動する冷却空気式冷却器１６は必
要に応じて循環式ボイラ（ドラムボイラ）として形成さ
れることもできる。
びタービンの熱的な負荷は著しく高く、それゆえ、冷却
が極めて効果的に行われなければならない。その場合、
それと平行して、この高出力段のガスターボ装置団が一
般的には冷却のためにわずかな空気しか準備できないこ
とが考慮されなければならず、効率及び比出力が著しく
低下しないように配慮されなければならない。熱的に負
荷される装置団の冷却はこの場合、圧縮機段から前圧縮
された空気１８の部分量が取り出されることにより行わ
れる。圧縮によりすでに著しく加熱されたこの空気は冷
却空気式冷却器１６を貫流する。冷却空気式冷却器１６
の内部での水流２０の運転方式はこの場合強制貫流加熱
式である。この水流２０は冷却空気式冷却器１６の内部
での熱交換のために役立つ。一面においては、前圧縮さ
れた空気１８は、冷却後に冷却空気１９として、冷却す
べき装置団内へ誘導され、この装置団を並列又は直列で
冷却することができるようになるまで冷却される。他面
において、水流２０は冷却空気式冷却器の内部で適当な
流れ強さによりエネルギ的に蒸気２１へ高められ、つい
で有利にはプラントの効率及び比出力の増大のために適
当箇所でプロセス内に投入される。この場合、シングル
パイプボイラとして作動する冷却空気式冷却器１６は必
要に応じて循環式ボイラ（ドラムボイラ）として形成さ
れることもできる。
【００１５】図２は、有利には図１に記載のガスターボ
装置団の下流に接続される典型的な蒸気循環回路を示
す。その場合、この種の構造ではこの蒸気循環回路はコ
ンビネーションプラント（複合プラント）を成してい
る。上流に接続されているガスターボ装置団の最終のタ
ービン内ての膨張の後に、依然として高いカロリー的な
ポテンシャルを有する排気１５が廃熱蒸気発生器２２を
貫流し、この廃熱蒸気発生器内で熱交換法により蒸気を
発生せしめる。この蒸気は次いで残りの蒸気循環回路の
作業媒体を形成する。カロリー的に利用し尽くされた排
気は次いで煙道ガス２３として大気中に放出される。図
示の廃熱蒸気発生器２２は２つのドラム２４，２５を備
えた公知の多段式のものである。廃熱蒸気発生器２２内
で解放された熱的エネルギから所定通り高圧蒸気２６が
生成され、この高圧蒸気は必要ならば図示されていない
中間過熱器を介して蒸気タービン２７を負荷する。勿
論、最初の部分膨張の後に蒸気を別の中間スーパーヒー
タにより再度加熱し、次いでこれにより、中間圧及び又
は低圧タービンを負荷することも可能である。蒸気ター
ビン２７内で生成されたエネルギは接続された発電機２
８を介して電流に変換される。この蒸気タービン２７か
らの膨張した蒸気２９は水冷式又は空冷式の主コンデン
サ３０内で凝縮される。主コンデンサ３０の下流の図示
されていない復水ポンプにより、この凝水は同様に図示
されていない供給水容器と脱気装置とに搬送される。図
示されていない別の吐出ポンプが水３１を廃熱蒸気発生
器２２内へ吐き出して別の回路を形成する。別の供給水
量３２が最初に述べた水流３１に対してほぼ並列に廃熱
蒸気発生器２２のエコノマイザ３３を貫流する。供給水
量３４は廃熱蒸気発生器２２の上流かつ吐出ポンプ４４
の下流でエコノマイザ３３から、又は直に導管４３を介
して取り出され、次いで制御弁３５を介して、廃熱蒸気
発生器２２に並んで接続された冷却空気式冷却器１６に
供給される。水の流れに関して強制貫流式ヒータとして
作動するこの冷却空気式冷却器１６は、シングルパイプ
ボイラとして形成されている。この場合も、前圧縮され
た空気１８が、カロリー的に負荷された装置団の冷却の
ための冷却空気１９として準備される。上述の制御弁３
５は冷却空気式冷却器１６の流入口のところに設けられ
て簡単に冷却空気最終温度３６を制御する。この種の乾
式運転に基づく冷却空気式冷却器１６では始動プロセス
が極めて簡単である。それというのは、ガスタービン負
荷のロックオン修正（ｌｏｃｋｅｄ ｏｎ ｃｏｒｒｅ
ｃｔｉｏｎ）により運転温度の制御（３５，３６）を行
えば充分であるからである。冷却空気式冷却器１６が湿
式状態で始動されなければならない場合には、冷却空気
式冷却器１６の乾式運転までは適当な制御機構３７ａ，
３７ｂを介してブローダウンタンク３８内へ運転され
る。冷却器・過熱器容積の押し退けの後に、生成された
蒸気量３９が廃熱蒸気発生器２２の過熱器部分４０内へ
誘導される。余剰の蒸気はバイパス導管４１と適当な制
御機構４２ａ，４２ｂの操作を介して主コンデンサ３０
内へ膨張させられる。この構造においても、この冷却空
気式冷却器１６を蒸気循環回路内へ組込み込むことが極
めて簡単に実現される。この回路により、プラントの効
率が著しく増大する。すでに述べたように、冷却空気式
冷却器１６は必要に応じてシングルパイプボイラとする
代わりに循環式ボイラとしても設計される。
装置団の下流に接続される典型的な蒸気循環回路を示
す。その場合、この種の構造ではこの蒸気循環回路はコ
ンビネーションプラント（複合プラント）を成してい
る。上流に接続されているガスターボ装置団の最終のタ
ービン内ての膨張の後に、依然として高いカロリー的な
ポテンシャルを有する排気１５が廃熱蒸気発生器２２を
貫流し、この廃熱蒸気発生器内で熱交換法により蒸気を
発生せしめる。この蒸気は次いで残りの蒸気循環回路の
作業媒体を形成する。カロリー的に利用し尽くされた排
気は次いで煙道ガス２３として大気中に放出される。図
示の廃熱蒸気発生器２２は２つのドラム２４，２５を備
えた公知の多段式のものである。廃熱蒸気発生器２２内
で解放された熱的エネルギから所定通り高圧蒸気２６が
生成され、この高圧蒸気は必要ならば図示されていない
中間過熱器を介して蒸気タービン２７を負荷する。勿
論、最初の部分膨張の後に蒸気を別の中間スーパーヒー
タにより再度加熱し、次いでこれにより、中間圧及び又
は低圧タービンを負荷することも可能である。蒸気ター
ビン２７内で生成されたエネルギは接続された発電機２
８を介して電流に変換される。この蒸気タービン２７か
らの膨張した蒸気２９は水冷式又は空冷式の主コンデン
サ３０内で凝縮される。主コンデンサ３０の下流の図示
されていない復水ポンプにより、この凝水は同様に図示
されていない供給水容器と脱気装置とに搬送される。図
示されていない別の吐出ポンプが水３１を廃熱蒸気発生
器２２内へ吐き出して別の回路を形成する。別の供給水
量３２が最初に述べた水流３１に対してほぼ並列に廃熱
蒸気発生器２２のエコノマイザ３３を貫流する。供給水
量３４は廃熱蒸気発生器２２の上流かつ吐出ポンプ４４
の下流でエコノマイザ３３から、又は直に導管４３を介
して取り出され、次いで制御弁３５を介して、廃熱蒸気
発生器２２に並んで接続された冷却空気式冷却器１６に
供給される。水の流れに関して強制貫流式ヒータとして
作動するこの冷却空気式冷却器１６は、シングルパイプ
ボイラとして形成されている。この場合も、前圧縮され
た空気１８が、カロリー的に負荷された装置団の冷却の
ための冷却空気１９として準備される。上述の制御弁３
５は冷却空気式冷却器１６の流入口のところに設けられ
て簡単に冷却空気最終温度３６を制御する。この種の乾
式運転に基づく冷却空気式冷却器１６では始動プロセス
が極めて簡単である。それというのは、ガスタービン負
荷のロックオン修正（ｌｏｃｋｅｄ ｏｎ ｃｏｒｒｅ
ｃｔｉｏｎ）により運転温度の制御（３５，３６）を行
えば充分であるからである。冷却空気式冷却器１６が湿
式状態で始動されなければならない場合には、冷却空気
式冷却器１６の乾式運転までは適当な制御機構３７ａ，
３７ｂを介してブローダウンタンク３８内へ運転され
る。冷却器・過熱器容積の押し退けの後に、生成された
蒸気量３９が廃熱蒸気発生器２２の過熱器部分４０内へ
誘導される。余剰の蒸気はバイパス導管４１と適当な制
御機構４２ａ，４２ｂの操作を介して主コンデンサ３０
内へ膨張させられる。この構造においても、この冷却空
気式冷却器１６を蒸気循環回路内へ組込み込むことが極
めて簡単に実現される。この回路により、プラントの効
率が著しく増大する。すでに述べたように、冷却空気式
冷却器１６は必要に応じてシングルパイプボイラとする
代わりに循環式ボイラとしても設計される。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれぱパ
ワープラントの効率及び比出力が著しく増大する。
ワープラントの効率及び比出力が著しく増大する。
【図１】冷却空気式冷却器を備えた本発明の１実施例の
ガスターボ装置団の略示図である。
ガスターボ装置団の略示図である。
【図２】ガスターボ装置団の下流に接続されるコンビネ
ーションプラントとしての蒸気発生器を、内部に組み込
まれた冷却空気式冷却器と共に示す略示図である。
ーションプラントとしての蒸気発生器を、内部に組み込
まれた冷却空気式冷却器と共に示す略示図である。
１ 圧縮機、 ２ ＨＰ燃焼室、 ３ ＨＰタービン、
４ ＬＰ燃焼室、５ ＬＰタービン、 ６ 発電機、
８ 圧縮された空気、 ９ 燃料、 １０熱ガス、
１１ 熱ガス、 １２ 補助燃料、 １３ 燃料、 １
４ 熱ガス、 １５ 排気、 １６ 冷却空気式冷却
器、 １７ 吸込み空気、 １８ 前圧縮された空気、
１９ 冷却空気、 ２０ 水、 ２１ 蒸気、 ２２
廃熱蒸気発生器、 ２３ 煙道ガス、 ２４，２５
ドラム、 ２６ 高圧蒸気、２７ 蒸気タービン、 ２
８ 発電機、 ２９ 膨張した蒸気、 ３０ 主コンデ
ンサ、 ３１ 水、 ３２ 供給水、 ３３ エコノマ
イザ、 ３４ 供給水、 ３５ 制御弁、 ３６ 冷却
空気最終温度、 ３７ａ，３７ｂ 制御機構、３８ ブ
ローダウンタンク、 ３９ 蒸気量、 ４０ 過熱器部
分、 ４１蒸気のバイパス導管、 ４２ａ，４２ｂ 制
御機構、 ４３ 水導管、 ４４吐出ポンプ
４ ＬＰ燃焼室、５ ＬＰタービン、 ６ 発電機、
８ 圧縮された空気、 ９ 燃料、 １０熱ガス、
１１ 熱ガス、 １２ 補助燃料、 １３ 燃料、 １
４ 熱ガス、 １５ 排気、 １６ 冷却空気式冷却
器、 １７ 吸込み空気、 １８ 前圧縮された空気、
１９ 冷却空気、 ２０ 水、 ２１ 蒸気、 ２２
廃熱蒸気発生器、 ２３ 煙道ガス、 ２４，２５
ドラム、 ２６ 高圧蒸気、２７ 蒸気タービン、 ２
８ 発電機、 ２９ 膨張した蒸気、 ３０ 主コンデ
ンサ、 ３１ 水、 ３２ 供給水、 ３３ エコノマ
イザ、 ３４ 供給水、 ３５ 制御弁、 ３６ 冷却
空気最終温度、 ３７ａ，３７ｂ 制御機構、３８ ブ
ローダウンタンク、 ３９ 蒸気量、 ４０ 過熱器部
分、 ４１蒸気のバイパス導管、 ４２ａ，４２ｂ 制
御機構、 ４３ 水導管、 ４４吐出ポンプ
Claims (7)
- 【請求項１】 主として１つの圧縮機ユニットと、少な
くとも１つの燃焼室と、少なくとも１つのタービンと、
少なくとも１つの発電機とから成るパワープラントにお
いて、パワープラント内に冷却空気式冷却器（１６）が
組み込まれており、圧縮機ユニット（１）からの前圧縮
又は圧縮された空気（１８）の一部が冷却空気式冷却器
（１６）内で、パワープラントの熱的に負荷される装置
団（２，３，４，５）の冷却のための冷却空気に変換さ
れることを特徴とするパワープラント。 - 【請求項２】 最終のタービン（５）の流出側に、蒸気
循環回路に付属する廃熱蒸気発生器（２２）が配置され
ており、かつこの廃熱蒸気発生器（２２）と並んで冷却
空気式冷却器（１６）が配置されており、かつ、冷却空
気式冷却器（１６）が圧縮機ユニット（１）からの空気
（１８）の冷却のために、廃熱蒸気発生器（２２）から
の水量（３４）により作動させられている請求項１記載
のパワープラント。 - 【請求項３】 冷却空気式冷却器（１６）が強制貫流加
熱方式で熱交換媒体としての供給水（２０；３４，４
３）により貫流される請求項１又は２記載のパワープラ
ント。 - 【請求項４】 冷却空気式冷却器（１６）内での熱交換
により生じた蒸気量（３９）により直接的又は間接的に
蒸気タービン（２７）が負荷される請求項２記載のパワ
ープラント。 - 【請求項５】 冷却空気式冷却器（１６）がシングルパ
イプポイラとして形成されている請求項１記載のパワー
プラント。 - 【請求項６】 冷却空気式冷却器（１６）が循環式ボイ
ラとして形成されている請求項１記載のパワープラン
ト。 - 【請求項７】 請求項２又は５に記載のパワープラント
の運転法において、湿式始動では乾式運転まで制御機構
（３７ａ，３７ｂ）を介してブローダウンタンク（３
８）内へ冷却空気式冷却器（１６）を運転することを特
徴するパワープラントの運転法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH03229/94-5 | 1994-10-28 | ||
| CH322994 | 1994-10-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08210151A true JPH08210151A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=4251440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27889395A Pending JPH08210151A (ja) | 1994-10-28 | 1995-10-26 | パワープラント |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0709561B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08210151A (ja) |
| DE (1) | DE59508040D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103174519A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 阿尔斯通技术有限公司 | 用于操作联合循环电厂的方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19644378A1 (de) * | 1996-10-25 | 1998-04-30 | Asea Brown Boveri | Kühlluft-Versorgungssystem einer axial durchströmten Gasturbine |
| DE19645322B4 (de) * | 1996-11-04 | 2010-05-06 | Alstom | Kombinierte Kraftwerksanlage mit einem Zwangsdurchlaufdampferzeuger als Gasturbinen-Kühlluftkühler |
| ES2172903T3 (es) * | 1997-05-16 | 2002-10-01 | Siemens Ag | Instalacion de turbinas de gas y de vapor y procedimiento para la refrigeracion del refrigerante de la turbina de gas de una instalacion de este tipo. |
| EP0908602B1 (de) * | 1997-10-06 | 2003-03-12 | ALSTOM (Switzerland) Ltd | Verfahren zum Betrieb einer Kombianlage |
| DE59709711D1 (de) * | 1997-12-01 | 2003-05-08 | Alstom Switzerland Ltd | Gasturbinen-Kühlluftkühler |
| JPH11247669A (ja) * | 1998-03-04 | 1999-09-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンコンバインドサイクル |
| DE19961385A1 (de) * | 1999-12-20 | 2001-06-21 | Alstom Power Schweiz Ag Baden | Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage |
| JP3716188B2 (ja) * | 2001-04-10 | 2005-11-16 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンコンバインドプラント |
| EP1262638A1 (de) † | 2001-05-31 | 2002-12-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Kühlmittelkühlung einer Gasturbine und Gas- und Dampfturbinenanlage mit einer derartigen Vorrichtung |
| EP1387046B1 (en) * | 2002-07-30 | 2007-01-10 | General Electric Company | Cooling air system and method for combined cycle power plants |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59205642D1 (de) * | 1991-06-21 | 1996-04-18 | Siemens Ag | Verfahren und Anlage zum Betreiben einer Gasturbine |
| US5255505A (en) * | 1992-02-21 | 1993-10-26 | Westinghouse Electric Corp. | System for capturing heat transferred from compressed cooling air in a gas turbine |
| DE4333439C1 (de) * | 1993-09-30 | 1995-02-02 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Kühlmittelkühlung einer gekühlten Gasturbine einer Gas- und Dampfturbinenanlage |
-
1995
- 1995-10-12 EP EP19950810639 patent/EP0709561B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-12 DE DE59508040T patent/DE59508040D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-26 JP JP27889395A patent/JPH08210151A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103174519A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 阿尔斯通技术有限公司 | 用于操作联合循环电厂的方法 |
| CN103174519B (zh) * | 2011-12-22 | 2016-09-28 | 通用电器技术有限公司 | 用于操作联合循环电厂的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59508040D1 (de) | 2000-04-27 |
| EP0709561A1 (de) | 1996-05-01 |
| EP0709561B1 (de) | 2000-03-22 |
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