JPH08296410A - コージェネレーション装置およびコンバインドサイクル発電装置 - Google Patents
コージェネレーション装置およびコンバインドサイクル発電装置Info
- Publication number
- JPH08296410A JPH08296410A JP7101136A JP10113695A JPH08296410A JP H08296410 A JPH08296410 A JP H08296410A JP 7101136 A JP7101136 A JP 7101136A JP 10113695 A JP10113695 A JP 10113695A JP H08296410 A JPH08296410 A JP H08296410A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- exhaust
- heat recovery
- turbine
- compressed air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 55
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 116
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 18
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 10
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
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
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
- F02C6/06—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output providing compressed 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
- F01K23/103—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 with afterburner in exhaust boiler
-
- 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
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】需要側の要求に対応できるガスタービン利用エ
ネルギ供給装置を提供する。 【構成】ガスタービン装置１はエアコンプレッサ２を駆
動する。断熱圧縮による発生熱が、圧気から熱回収装置
３によって回収される。熱回収後の圧気により、回転駆
動手段５が作動される。回転駆動手段５は発電装置６を
駆動する。回転駆動手段５において圧気が断熱膨張する
ことにより、冷熱が得られる。冷熱は冷熱回収装置７に
よって回収される。排熱回収装置４によって、ガスター
ビン装置１の排ガスから排熱が回収される。排熱回収装
置４は追い焚きバーナ装置１５を有する。追い焚きバー
ナ装置１５により得られた過熱蒸気が背圧式蒸気タービ
ン１７を作動させる。背圧式蒸気タービン１７により第
２の発電機１８が駆動される。
ネルギ供給装置を提供する。 【構成】ガスタービン装置１はエアコンプレッサ２を駆
動する。断熱圧縮による発生熱が、圧気から熱回収装置
３によって回収される。熱回収後の圧気により、回転駆
動手段５が作動される。回転駆動手段５は発電装置６を
駆動する。回転駆動手段５において圧気が断熱膨張する
ことにより、冷熱が得られる。冷熱は冷熱回収装置７に
よって回収される。排熱回収装置４によって、ガスター
ビン装置１の排ガスから排熱が回収される。排熱回収装
置４は追い焚きバーナ装置１５を有する。追い焚きバー
ナ装置１５により得られた過熱蒸気が背圧式蒸気タービ
ン１７を作動させる。背圧式蒸気タービン１７により第
２の発電機１８が駆動される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービン装置を利用
したエネルギ供給装置に関する。ガスタービン装置を利
用したエネルギ供給装置として、コージェネレーション
装置およびコンバインドサイクル発電装置がある。
したエネルギ供給装置に関する。ガスタービン装置を利
用したエネルギ供給装置として、コージェネレーション
装置およびコンバインドサイクル発電装置がある。
【０００２】コージェネレーション装置は、電力を供給
するとともに、蒸気の形で熱を供給する。かかるガスタ
ービン利用コージェネレーション装置は、産業用として
は、例えば紙パルプ産業、食品産業等のプロセス用蒸気
を多く消費する産業での使用に特に適している。また、
民生用としては、例えば大規模な地域冷暖房設備、病
院、ホテル、健康人工温泉ランド等での使用に特に適し
ている。
するとともに、蒸気の形で熱を供給する。かかるガスタ
ービン利用コージェネレーション装置は、産業用として
は、例えば紙パルプ産業、食品産業等のプロセス用蒸気
を多く消費する産業での使用に特に適している。また、
民生用としては、例えば大規模な地域冷暖房設備、病
院、ホテル、健康人工温泉ランド等での使用に特に適し
ている。
【０００３】コンバインドサイクル発電装置は、熱需要
がない場合、または電力需要が大半である場合に電力を
供給するのに適している。産業用としては、工場の自家
発電装置などに適している。
がない場合、または電力需要が大半である場合に電力を
供給するのに適している。産業用としては、工場の自家
発電装置などに適している。
【０００４】
【従来の技術】従来技術のガスタービン利用エネルギ供
給装置は、ガスタービン装置に接続した発電機により発
電を行うとともに、ガスタービン装置の排ガスを利用し
て排ガスボイラで発生させた蒸気を利用するようにして
いる。
給装置は、ガスタービン装置に接続した発電機により発
電を行うとともに、ガスタービン装置の排ガスを利用し
て排ガスボイラで発生させた蒸気を利用するようにして
いる。
【０００５】従来技術のガスタービン利用コージェネレ
ーション装置においては、この発生蒸気をプロセス加熱
用または暖房用として、そのまま利用している。
ーション装置においては、この発生蒸気をプロセス加熱
用または暖房用として、そのまま利用している。
【０００６】一方、従来技術のガスタービン利用コンバ
インドサイクル発電装置においては、この発生蒸気によ
り蒸気タービンを作動させ、該蒸気タービンによって発
電機を駆動させている。蒸気タービンからの排蒸気は復
水器で冷却される。
インドサイクル発電装置においては、この発生蒸気によ
り蒸気タービンを作動させ、該蒸気タービンによって発
電機を駆動させている。蒸気タービンからの排蒸気は復
水器で冷却される。
【０００７】また、熱需要には温熱需要のほかに冷熱の
需要もある。この冷熱需要に関し、従来技術のガスター
ビン利用コージェネレーション装置においては、ガスタ
ービン装置発電により得られた電力を利用してターボ冷
凍機を作動させることにより、または発生蒸気を利用し
て吸収式冷凍機を使用することにより冷水を製造し、そ
れによって冷房等を行うようにしていた。
需要もある。この冷熱需要に関し、従来技術のガスター
ビン利用コージェネレーション装置においては、ガスタ
ービン装置発電により得られた電力を利用してターボ冷
凍機を作動させることにより、または発生蒸気を利用し
て吸収式冷凍機を使用することにより冷水を製造し、そ
れによって冷房等を行うようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来技術のガスタービ
ン利用エネルギ供給装置は、前述したようにガスタービ
ン装置により発電機を直接駆動する方式を前提として考
えられているため、需要側の様々な要求に充分対応でき
ていないのが現状である。
ン利用エネルギ供給装置は、前述したようにガスタービ
ン装置により発電機を直接駆動する方式を前提として考
えられているため、需要側の様々な要求に充分対応でき
ていないのが現状である。
【０００９】例えば、地域冷暖房設備等における熱と電
力との需要バランスは、熱が主であり、電力は従であ
る。しかしながら、ガスタービン装置で発電機を直接駆
動する方式に基づく従来技術のコージェネレーション装
置は電力主力型であり、このような現実の需要バランス
に対応したエネルギ供給を行っているとはいえない。し
たがって、需要バランスに応じて効率のよいエネルギ供
給の行える熱主力型のコージェネレーション装置が望ま
れる。
力との需要バランスは、熱が主であり、電力は従であ
る。しかしながら、ガスタービン装置で発電機を直接駆
動する方式に基づく従来技術のコージェネレーション装
置は電力主力型であり、このような現実の需要バランス
に対応したエネルギ供給を行っているとはいえない。し
たがって、需要バランスに応じて効率のよいエネルギ供
給の行える熱主力型のコージェネレーション装置が望ま
れる。
【００１０】また、従来技術のガスタービン利用コージ
ェネレーション装置において冷熱を利用するには、ター
ボ冷凍機や吸収式冷凍機のような高価で複雑な設備が必
要であった。したがって、設備費をより低減させること
が望まれる。
ェネレーション装置において冷熱を利用するには、ター
ボ冷凍機や吸収式冷凍機のような高価で複雑な設備が必
要であった。したがって、設備費をより低減させること
が望まれる。
【００１１】一方、従来技術のコンバインドサイクル発
電装置は、効率を上げるため、それぞれが大型のガスタ
ービン装置、排ガスボイラ、蒸気タービン等を組み合わ
せて構成されている。さらに、復水器で大量の冷却水を
使用するため、設備の立地条件が海岸や河川の近くに限
定される傾向にある。さもなければ、大型の冷却塔が必
要となる。冷却塔で使用される電動ファンは消費電力が
大きく、電力のロスが発生する。したがって、立地条件
の制約を受けず、小中規模で効率のよいコンバインドサ
イクル発電装置が望まれる。
電装置は、効率を上げるため、それぞれが大型のガスタ
ービン装置、排ガスボイラ、蒸気タービン等を組み合わ
せて構成されている。さらに、復水器で大量の冷却水を
使用するため、設備の立地条件が海岸や河川の近くに限
定される傾向にある。さもなければ、大型の冷却塔が必
要となる。冷却塔で使用される電動ファンは消費電力が
大きく、電力のロスが発生する。したがって、立地条件
の制約を受けず、小中規模で効率のよいコンバインドサ
イクル発電装置が望まれる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、ガスタービン装置と、該ガスター
ビン装置によって駆動され圧気を製造するためのエアコ
ンプレッサと、前記圧気から断熱圧縮による発生熱を回
収するための熱回収装置と、前記ガスタービン装置の排
ガスから排熱を回収するための排熱回収装置と、前記圧
気により作動される回転駆動手段と、該回転駆動手段に
より駆動される発電装置と、前記圧気が前記回転駆動手
段にて断熱膨張することによって得られる冷熱を回収た
めの冷熱回収装置と、を備えてなるコージェネレーショ
ン装置が提供される。
め、本発明によれば、ガスタービン装置と、該ガスター
ビン装置によって駆動され圧気を製造するためのエアコ
ンプレッサと、前記圧気から断熱圧縮による発生熱を回
収するための熱回収装置と、前記ガスタービン装置の排
ガスから排熱を回収するための排熱回収装置と、前記圧
気により作動される回転駆動手段と、該回転駆動手段に
より駆動される発電装置と、前記圧気が前記回転駆動手
段にて断熱膨張することによって得られる冷熱を回収た
めの冷熱回収装置と、を備えてなるコージェネレーショ
ン装置が提供される。
【００１３】前記排熱回収装置は、排ガスボイラと、該
排ガスボイラの上流部に設けられた追い焚きバーナ装置
にして、前記ガスタービン装置の排ガス中の残存酸素を
燃焼させることにより前記排ガスボイラからの蒸気発生
量を増大させるとともに発生蒸気を高温高圧な過熱蒸気
とするための追い焚きバーナ装置とを備えることができ
るものとし、コージェネレーション装置はさらに、前記
過熱蒸気により作動される背圧式蒸気タービンと、該背
圧式蒸気タービンにより駆動される第２の発電機と、を
設け、前記背圧式蒸気タービンが排蒸気として中圧蒸気
を発生させることができるようにしてもよい。
排ガスボイラの上流部に設けられた追い焚きバーナ装置
にして、前記ガスタービン装置の排ガス中の残存酸素を
燃焼させることにより前記排ガスボイラからの蒸気発生
量を増大させるとともに発生蒸気を高温高圧な過熱蒸気
とするための追い焚きバーナ装置とを備えることができ
るものとし、コージェネレーション装置はさらに、前記
過熱蒸気により作動される背圧式蒸気タービンと、該背
圧式蒸気タービンにより駆動される第２の発電機と、を
設け、前記背圧式蒸気タービンが排蒸気として中圧蒸気
を発生させることができるようにしてもよい。
【００１４】前記冷熱回収装置は、前記圧気の断熱膨張
によって得られる冷気と給水との間で熱交換を行う熱交
換器とし、前記給水に不凍液を用いるようにしてもよ
い。
によって得られる冷気と給水との間で熱交換を行う熱交
換器とし、前記給水に不凍液を用いるようにしてもよ
い。
【００１５】また、本発明によれば、ガスタービン装置
と、該ガスタービン装置によって駆動されて断熱圧縮に
より圧気を製造するためのエアコンプレッサと、前記圧
気から熱を回収するための熱回収装置と、前記ガスター
ビン装置の排ガスから排熱を回収するための排熱回収装
置にして排ガスボイラを有する排熱回収装置と、前記圧
気により作動される回転駆動手段と、該回転駆動手段に
より駆動される発電装置と、前記圧気が前記回転駆動手
段にて断熱膨張することによって得られる冷熱を回収た
めの冷熱回収装置と、前記排ガスボイラからの発生蒸気
により作動される蒸気タービンと、該蒸気タービンによ
り駆動される第２の発電機と、前記蒸気タービンからの
排蒸気を復水するための復水器と、を備え、前記冷熱回
収装置によって得られる冷熱が前記復水器において前記
排蒸気の冷却に利用されることを特徴とする、コンバイ
ンドサイクル発電装置も提供される。
と、該ガスタービン装置によって駆動されて断熱圧縮に
より圧気を製造するためのエアコンプレッサと、前記圧
気から熱を回収するための熱回収装置と、前記ガスター
ビン装置の排ガスから排熱を回収するための排熱回収装
置にして排ガスボイラを有する排熱回収装置と、前記圧
気により作動される回転駆動手段と、該回転駆動手段に
より駆動される発電装置と、前記圧気が前記回転駆動手
段にて断熱膨張することによって得られる冷熱を回収た
めの冷熱回収装置と、前記排ガスボイラからの発生蒸気
により作動される蒸気タービンと、該蒸気タービンによ
り駆動される第２の発電機と、前記蒸気タービンからの
排蒸気を復水するための復水器と、を備え、前記冷熱回
収装置によって得られる冷熱が前記復水器において前記
排蒸気の冷却に利用されることを特徴とする、コンバイ
ンドサイクル発電装置も提供される。
【００１６】前記排熱回収装置を、前記排ガスボイラの
上流部に設けられた追い焚きバーナ装置にして、前記ガ
スタービン装置の排ガス中の残存酸素を燃焼させること
により前記排ガスボイラからの蒸気発生量を増大させる
とともに発生蒸気を高温高圧な過熱蒸気とするための追
い焚きバーナ装置を備えるものとし、前記蒸気タービン
を、前記排熱回収装置からの低圧蒸気および高圧蒸気に
より作動される混圧蒸気タービンとすることもできる。
上流部に設けられた追い焚きバーナ装置にして、前記ガ
スタービン装置の排ガス中の残存酸素を燃焼させること
により前記排ガスボイラからの蒸気発生量を増大させる
とともに発生蒸気を高温高圧な過熱蒸気とするための追
い焚きバーナ装置を備えるものとし、前記蒸気タービン
を、前記排熱回収装置からの低圧蒸気および高圧蒸気に
より作動される混圧蒸気タービンとすることもできる。
【００１７】なお、本明細書において使用される「エア
コンプレッサ」の語は、空気の代わりに他の気体が使用
された場合に代用される「ガスコンプレッサ」をも含む
概念を示すものである。
コンプレッサ」の語は、空気の代わりに他の気体が使用
された場合に代用される「ガスコンプレッサ」をも含む
概念を示すものである。
【００１８】
【作用】本発明によるガスタービン利用エネルギ供給装
置、すなわちコージェネレーション装置およびコンバイ
ンドサイクル発電装置の特徴を作用の点から述べれば、
従来装置のようにガスタービン装置で発電機を直接駆動
する方式をとらず、ガスタービン装置のエネルギ出力を
一旦すべて熱エネルギとして回収することにある。
置、すなわちコージェネレーション装置およびコンバイ
ンドサイクル発電装置の特徴を作用の点から述べれば、
従来装置のようにガスタービン装置で発電機を直接駆動
する方式をとらず、ガスタービン装置のエネルギ出力を
一旦すべて熱エネルギとして回収することにある。
【００１９】本発明によるガスタービン利用コージェネ
レーション装置においては、ガスタービン装置はエアコ
ンプレッサを直接駆動させ、圧気が製造される。断熱圧
縮加熱により温度が上昇した圧気からは、熱回収装置に
より熱が回収される。典型的には熱交換器を用いて圧気
と冷却水との間で熱交換が行われる。このようにして、
エアコンプレッサの軸入力の大半は温水として回収され
る。この温水は、排熱回収装置の排ガスボイラ用のボイ
ラ給水として用いることができる。
レーション装置においては、ガスタービン装置はエアコ
ンプレッサを直接駆動させ、圧気が製造される。断熱圧
縮加熱により温度が上昇した圧気からは、熱回収装置に
より熱が回収される。典型的には熱交換器を用いて圧気
と冷却水との間で熱交換が行われる。このようにして、
エアコンプレッサの軸入力の大半は温水として回収され
る。この温水は、排熱回収装置の排ガスボイラ用のボイ
ラ給水として用いることができる。
【００２０】熱が回収された後の圧気は、ラジアルター
ビン等の空気タービンまたは空気モータといった回転駆
動手段を作動するのに使用される。圧気は、例えばター
ビンのノズルから噴出されることによりタービン内で背
圧を大気圧として完全に膨張せしめられる。圧気がノズ
ルを流れるにしたがって、その圧力エネルギは速度エネ
ルギに変換される。空気タービンは高圧空気により高速
回転せしめられて発電装置を駆動する。また、これと同
時に圧気はノズルからタービン室を経るにしたがって断
熱膨張され、空気タービンで消費された運動エネルギ量
だけ空気の内部エネルギが低下する。その結果、空気の
温度が低下して冷気が得られる。この冷気はそのまま使
用してもよいが、給水と熱交換させて冷水を得るように
してもよい。一方、ガスタービン装置からの排熱は排熱
回収装置によって回収される。
ビン等の空気タービンまたは空気モータといった回転駆
動手段を作動するのに使用される。圧気は、例えばター
ビンのノズルから噴出されることによりタービン内で背
圧を大気圧として完全に膨張せしめられる。圧気がノズ
ルを流れるにしたがって、その圧力エネルギは速度エネ
ルギに変換される。空気タービンは高圧空気により高速
回転せしめられて発電装置を駆動する。また、これと同
時に圧気はノズルからタービン室を経るにしたがって断
熱膨張され、空気タービンで消費された運動エネルギ量
だけ空気の内部エネルギが低下する。その結果、空気の
温度が低下して冷気が得られる。この冷気はそのまま使
用してもよいが、給水と熱交換させて冷水を得るように
してもよい。一方、ガスタービン装置からの排熱は排熱
回収装置によって回収される。
【００２１】排熱回収装置が、排ガスボイラと、該排ガ
スボイラの上流部に設けた追い焚きバーナ装置とを備え
ている場合、上述した温水が排ガスボイラで飽和蒸気に
変えられる。追い焚きバーナ装置（典型的にはダクトバ
ーナ）は、ガスタービン装置からの排ガス中の残存酸素
を燃焼させることにより、排ガスボイラからの蒸気発生
量を増大させ、また、排ガスボイラからの飽和蒸気を加
熱してこれを高温高圧な過熱蒸気とすることができる。
この過熱蒸気は、背圧式蒸気タービンを作動させるのに
用いられる。この蒸気タービンにより第２の発電機を駆
動し、発電を行う。蒸気タービンからの排蒸気は、中圧
蒸気（減圧蒸気）として回収され、プロセス加熱あるい
は地域冷暖房用の暖房または給湯用蒸気として利用する
ことができる。
スボイラの上流部に設けた追い焚きバーナ装置とを備え
ている場合、上述した温水が排ガスボイラで飽和蒸気に
変えられる。追い焚きバーナ装置（典型的にはダクトバ
ーナ）は、ガスタービン装置からの排ガス中の残存酸素
を燃焼させることにより、排ガスボイラからの蒸気発生
量を増大させ、また、排ガスボイラからの飽和蒸気を加
熱してこれを高温高圧な過熱蒸気とすることができる。
この過熱蒸気は、背圧式蒸気タービンを作動させるのに
用いられる。この蒸気タービンにより第２の発電機を駆
動し、発電を行う。蒸気タービンからの排蒸気は、中圧
蒸気（減圧蒸気）として回収され、プロセス加熱あるい
は地域冷暖房用の暖房または給湯用蒸気として利用する
ことができる。
【００２２】上述した冷熱回収装置を、冷気と給水との
間で熱交換を行う熱交換器とした場合、給水に不凍液
（例えばエチレングリコールなどのグリコール類を含む
もの）を用いることにより、給水管内における凍結を防
止することができる。
間で熱交換を行う熱交換器とした場合、給水に不凍液
（例えばエチレングリコールなどのグリコール類を含む
もの）を用いることにより、給水管内における凍結を防
止することができる。
【００２３】本発明によるガスタービン利用コンバイン
ドサイクル発電装置においても、ガスタービン装置はエ
アコンプレッサを直接駆動させ、圧気が製造される。圧
気からは、熱回収装置（典型的には熱交換器）によって
熱が温水の形で回収される。この温水は、排熱回収装置
の排ガスボイラ用のボイラ給水として用いることができ
る。熱が回収された後の圧気は、上述したような回転駆
動手段を作動するのに使用される。回転駆動手段は発電
機を駆動させる。回転駆動手段で断熱膨張して温度が低
下した空気の持つ冷熱は、冷熱回収装置によって回収さ
れる。
ドサイクル発電装置においても、ガスタービン装置はエ
アコンプレッサを直接駆動させ、圧気が製造される。圧
気からは、熱回収装置（典型的には熱交換器）によって
熱が温水の形で回収される。この温水は、排熱回収装置
の排ガスボイラ用のボイラ給水として用いることができ
る。熱が回収された後の圧気は、上述したような回転駆
動手段を作動するのに使用される。回転駆動手段は発電
機を駆動させる。回転駆動手段で断熱膨張して温度が低
下した空気の持つ冷熱は、冷熱回収装置によって回収さ
れる。
【００２４】排ガスボイラからの発生蒸気は蒸気タービ
ンを作動させ、該蒸気タービンは第２の発電機を駆動さ
せる。蒸気タービンからの排蒸気は、復水器によって冷
却される。このとき、冷熱回収装置によって得られた冷
熱が復水器において排蒸気の冷却に利用される。
ンを作動させ、該蒸気タービンは第２の発電機を駆動さ
せる。蒸気タービンからの排蒸気は、復水器によって冷
却される。このとき、冷熱回収装置によって得られた冷
熱が復水器において排蒸気の冷却に利用される。
【００２５】追い焚きバーナ装置を備え、蒸気タービン
を混圧蒸気タービンとした場合には、該混圧蒸気タービ
ンは、排熱回収装置からの低圧蒸気および高圧蒸気によ
り作動される。
を混圧蒸気タービンとした場合には、該混圧蒸気タービ
ンは、排熱回収装置からの低圧蒸気および高圧蒸気によ
り作動される。
【００２６】
【実施例】図１は、本発明によるガスタービン利用コー
ジェネレーション装置の一実施例を示す概略図である。
コージェネレーション装置は、基本的には、ガスタービ
ン装置１、ガスタービン装置１により駆動されるエアコ
ンプレッサ２、エアコンプレッサ２からの圧気から熱を
回収するための熱回収装置としての熱交換器３、ガスタ
ービン装置１の排ガスから排熱を回収するための排熱回
収装置としての熱回収型ボイラ装置４、圧気により作動
される回転駆動手段としての空気タービン５、空気ター
ビン５により駆動される発電装置６、および圧気が空気
タービン５にて断熱膨張することによって得られる冷熱
を回収するための冷熱回収装置としての熱交換器７を備
えている。
ジェネレーション装置の一実施例を示す概略図である。
コージェネレーション装置は、基本的には、ガスタービ
ン装置１、ガスタービン装置１により駆動されるエアコ
ンプレッサ２、エアコンプレッサ２からの圧気から熱を
回収するための熱回収装置としての熱交換器３、ガスタ
ービン装置１の排ガスから排熱を回収するための排熱回
収装置としての熱回収型ボイラ装置４、圧気により作動
される回転駆動手段としての空気タービン５、空気ター
ビン５により駆動される発電装置６、および圧気が空気
タービン５にて断熱膨張することによって得られる冷熱
を回収するための冷熱回収装置としての熱交換器７を備
えている。
【００２７】ガスタービン装置１はスタータ用モータ８
によって作動を開始する。ガスタービン装置１の給気用
コンプレッサ９で加圧された空気は、燃料とともに燃焼
器１０で燃焼され、高温の加圧ガスとなってガスタービ
ン１１を駆動させる。
によって作動を開始する。ガスタービン装置１の給気用
コンプレッサ９で加圧された空気は、燃料とともに燃焼
器１０で燃焼され、高温の加圧ガスとなってガスタービ
ン１１を駆動させる。
【００２８】ガスタービン１１の出力軸はエアコンプレ
ッサ２に接続されている。吸気はエアコンプレッサ２で
断熱圧縮され高温加圧状態とされた後、熱交換器３で冷
却水と熱交換される。このようにして、エアコンプレッ
サ２の軸入力の大半は温水として回収される。
ッサ２に接続されている。吸気はエアコンプレッサ２で
断熱圧縮され高温加圧状態とされた後、熱交換器３で冷
却水と熱交換される。このようにして、エアコンプレッ
サ２の軸入力の大半は温水として回収される。
【００２９】温水は、ボイラ給水として給水ポンプ１２
によってボイラ装置４のエコノマイザ１３へと送られ
る。エコノマイザ１３で加熱された温水は、ボイラ１４
内で高温の飽和蒸気となる。
によってボイラ装置４のエコノマイザ１３へと送られ
る。エコノマイザ１３で加熱された温水は、ボイラ１４
内で高温の飽和蒸気となる。
【００３０】ダクトバーナ１５がボイラ装置４の上流部
に設けられて追い焚きバーナ装置を構成している。ダク
トバーナ１５は、ガスタービン１１の排ガス中の残存酸
素を燃焼させることにより、飽和蒸気発生量を増加させ
るとともに、飽和蒸気を過熱器１６にて高温高圧な過熱
蒸気とする。
に設けられて追い焚きバーナ装置を構成している。ダク
トバーナ１５は、ガスタービン１１の排ガス中の残存酸
素を燃焼させることにより、飽和蒸気発生量を増加させ
るとともに、飽和蒸気を過熱器１６にて高温高圧な過熱
蒸気とする。
【００３１】この過熱蒸気を利用して背圧式蒸気タービ
ン１７が作動される。該タービン１７により第２の発電
機１８が駆動され、電力を得る。それと同時に、蒸気タ
ービン１７の排蒸気を中圧の減圧蒸気として回収し、熱
電需要側のプロセス加熱、地域冷暖房の暖房または給湯
用蒸気として使用する。
ン１７が作動される。該タービン１７により第２の発電
機１８が駆動され、電力を得る。それと同時に、蒸気タ
ービン１７の排蒸気を中圧の減圧蒸気として回収し、熱
電需要側のプロセス加熱、地域冷暖房の暖房または給湯
用蒸気として使用する。
【００３２】一方、エアコンプレッサ２で断熱圧縮状態
で加圧されて高温となった空気（圧気）は、熱交換器３
で冷却水と熱交換した後、ドライヤ１９で除湿され、空
気タービン５へと送られる。圧気は、空気タービン５を
作動させ、空気タービン５は発電装置６を駆動して発電
を行わせる。
で加圧されて高温となった空気（圧気）は、熱交換器３
で冷却水と熱交換した後、ドライヤ１９で除湿され、空
気タービン５へと送られる。圧気は、空気タービン５を
作動させ、空気タービン５は発電装置６を駆動して発電
を行わせる。
【００３３】空気タービン５の代わりに空気モータ（図
示せず）を利用するようにしてもよい。
示せず）を利用するようにしてもよい。
【００３４】空気タービン５で断熱膨張した空気は、温
度が低下して冷気となる。この冷気は、熱交換器７によ
って給水と熱交換され、冷水を製造する。この場合、熱
交換器７が冷熱回収装置となる。冷気は、そのまま熱電
需要側で利用されてもよい。この場合には、冷気を熱電
需要側へと搬送するダクト類が冷熱回収装置となる。冷
水または冷気は、冷房等に使用することができる。
度が低下して冷気となる。この冷気は、熱交換器７によ
って給水と熱交換され、冷水を製造する。この場合、熱
交換器７が冷熱回収装置となる。冷気は、そのまま熱電
需要側で利用されてもよい。この場合には、冷気を熱電
需要側へと搬送するダクト類が冷熱回収装置となる。冷
水または冷気は、冷房等に使用することができる。
【００３５】図２は、本発明によるガスタービン利用コ
ンバインドサイクル発電装置の一実施例を示す概略図で
ある。基本的な構成およびその作用は図１のコージェネ
レーション装置のものとほぼ同様であり、同じ構成要素
には同じ参照符号を付してある。したがって異なる点の
みについて説明する。
ンバインドサイクル発電装置の一実施例を示す概略図で
ある。基本的な構成およびその作用は図１のコージェネ
レーション装置のものとほぼ同様であり、同じ構成要素
には同じ参照符号を付してある。したがって異なる点の
みについて説明する。
【００３６】図２の実施例では蒸気タービンとして混圧
蒸気タービン１７’が用いられている。ボイラ装置４に
おいて、ボイラ１４から発生する比較的低圧の蒸気の一
部は直接混圧蒸気タービン１７’へ送られ、残りの低圧
蒸気は一旦過熱器１７に送られてそこで高圧過熱蒸気と
なってから混圧蒸気タービン１７’へと送られる。この
ようにボイラ装置４を低圧部と高圧部とに分離した場
合、低圧部では受熱側の温度が低いため、高圧蒸気だけ
を使用した場合に比べ、ボイラ１４の出口ガス温度を低
くすることができ、装置全体の効率を数パーセント高め
ることができる。
蒸気タービン１７’が用いられている。ボイラ装置４に
おいて、ボイラ１４から発生する比較的低圧の蒸気の一
部は直接混圧蒸気タービン１７’へ送られ、残りの低圧
蒸気は一旦過熱器１７に送られてそこで高圧過熱蒸気と
なってから混圧蒸気タービン１７’へと送られる。この
ようにボイラ装置４を低圧部と高圧部とに分離した場
合、低圧部では受熱側の温度が低いため、高圧蒸気だけ
を使用した場合に比べ、ボイラ１４の出口ガス温度を低
くすることができ、装置全体の効率を数パーセント高め
ることができる。
【００３７】混圧蒸気タービン１７’からの排蒸気は、
図１のコージェネレーション装置におけるようにプロセ
ス加熱用等としてそのまま需要側で利用されるのではな
く、復水器２０へ送られる。一方、熱交換器７で得られ
た冷水も、図１のコージェネレーション装置におけるよ
うに冷房等としてそのまま需要側で利用されるのではな
く、復水器２０において混圧蒸気タービン１７’からの
排蒸気を冷却して水に戻すための冷却水として利用され
る。復水器２０で加熱された冷却水は、給水ポンプ２１
により熱交換器７へ送られ、循環使用される。復水器２
０で冷却されて蒸気から戻った水は、脱気器２２へ送ら
れてそこで脱気された後、熱交換器３へと送られて循環
使用される。
図１のコージェネレーション装置におけるようにプロセ
ス加熱用等としてそのまま需要側で利用されるのではな
く、復水器２０へ送られる。一方、熱交換器７で得られ
た冷水も、図１のコージェネレーション装置におけるよ
うに冷房等としてそのまま需要側で利用されるのではな
く、復水器２０において混圧蒸気タービン１７’からの
排蒸気を冷却して水に戻すための冷却水として利用され
る。復水器２０で加熱された冷却水は、給水ポンプ２１
により熱交換器７へ送られ、循環使用される。復水器２
０で冷却されて蒸気から戻った水は、脱気器２２へ送ら
れてそこで脱気された後、熱交換器３へと送られて循環
使用される。
【００３８】復水器２０の能力が不充分となった場合、
図示のごとく設けたバックアップ用復水器２３および冷
却塔ファン２４を稼働させる。
図示のごとく設けたバックアップ用復水器２３および冷
却塔ファン２４を稼働させる。
【００３９】
【発明の効果】本発明のガスタービン利用エネルギ供給
装置は、ガスタービン装置のエネルギ出力を一旦すべて
熱エネルギとして回収する方式をとっているので、従来
技術における、ガスタービン装置により発電機を直接駆
動する方式を前提とするエネルギ供給装置では充分に対
応できていなかった需要側の様々な要求を以下のように
満たすことができる。
装置は、ガスタービン装置のエネルギ出力を一旦すべて
熱エネルギとして回収する方式をとっているので、従来
技術における、ガスタービン装置により発電機を直接駆
動する方式を前提とするエネルギ供給装置では充分に対
応できていなかった需要側の様々な要求を以下のように
満たすことができる。
【００４０】まず、本発明のガスタービン利用コージェ
ネレーション装置によれば、地域冷暖房設備や紙パルプ
工場、食品工場等における熱を主体としたエネルギ需要
バランスに合ったエネルギ供給を効率よく行うことがで
きる。
ネレーション装置によれば、地域冷暖房設備や紙パルプ
工場、食品工場等における熱を主体としたエネルギ需要
バランスに合ったエネルギ供給を効率よく行うことがで
きる。
【００４１】本発明のコージェネレーション装置を、従
来技術における、ガスタービン装置で発電機を直接駆動
する方式の熱電供給装置と、発生エネルギ総量の点で比
較すると、ガスタービン装置の排ガスから回収される熱
エネルギは互いにほぼ同程度である。従来装置において
ガスタービン装置の軸出力から発電機で得られる電力
と、本発明の装置においてガスタービン装置の軸出力の
大半をエアコンプレッサの駆動に用いてその結果製造さ
れる圧気から回収される熱とは、ほぼ等価である。異な
る点は、本発明の装置においては、圧気を利用した発電
による電力と、圧気を断熱膨張して得られる冷熱の分だ
け、従来装置よりも発生エネルギ総量を増加させること
ができるということである。
来技術における、ガスタービン装置で発電機を直接駆動
する方式の熱電供給装置と、発生エネルギ総量の点で比
較すると、ガスタービン装置の排ガスから回収される熱
エネルギは互いにほぼ同程度である。従来装置において
ガスタービン装置の軸出力から発電機で得られる電力
と、本発明の装置においてガスタービン装置の軸出力の
大半をエアコンプレッサの駆動に用いてその結果製造さ
れる圧気から回収される熱とは、ほぼ等価である。異な
る点は、本発明の装置においては、圧気を利用した発電
による電力と、圧気を断熱膨張して得られる冷熱の分だ
け、従来装置よりも発生エネルギ総量を増加させること
ができるということである。
【００４２】また、本発明のコージェネレーション装置
においては、ターボ冷凍機や吸収式冷凍機のような高価
で複雑な設備を用いることなく、具体的には熱交換器に
より、冷水を得ることができるので、設備費を大きく低
減することができる。
においては、ターボ冷凍機や吸収式冷凍機のような高価
で複雑な設備を用いることなく、具体的には熱交換器に
より、冷水を得ることができるので、設備費を大きく低
減することができる。
【００４３】一方、本発明によるコンバインドサイクル
発電装置においては、ガスタービン装置によりエアコン
プレッサを駆動して圧気を発生させ、この圧気で空気タ
ービンを作動させて発電を行うと同時に、圧気の断熱膨
張により大量の冷熱を得ることができる。この冷熱を、
蒸気タービン発電の際に発生する排蒸気の復水用に用い
ることにより、大量の冷却水が節約できることになる。
したがって、これまで冷却水として利用していた海水や
河川の水に頼る必要がなくなるので、設備の立地条件が
海岸や河川に近い場所に限定されることがない。また、
海や河川からの冷却水取得設備や大型の冷却塔が必要な
くなるので、消費電力は少なくてすむ。かなり大規模な
電力需要に対応する場合でも、バックアップ用の冷却塔
の使用や他からの冷却水の入手の可能性は小さい。
発電装置においては、ガスタービン装置によりエアコン
プレッサを駆動して圧気を発生させ、この圧気で空気タ
ービンを作動させて発電を行うと同時に、圧気の断熱膨
張により大量の冷熱を得ることができる。この冷熱を、
蒸気タービン発電の際に発生する排蒸気の復水用に用い
ることにより、大量の冷却水が節約できることになる。
したがって、これまで冷却水として利用していた海水や
河川の水に頼る必要がなくなるので、設備の立地条件が
海岸や河川に近い場所に限定されることがない。また、
海や河川からの冷却水取得設備や大型の冷却塔が必要な
くなるので、消費電力は少なくてすむ。かなり大規模な
電力需要に対応する場合でも、バックアップ用の冷却塔
の使用や他からの冷却水の入手の可能性は小さい。
【図１】本発明によるコージェネレーション装置の一実
施例を示す概略図。
施例を示す概略図。
【図２】本発明によるコンバインドサイクル発電装置の
一実施例を示す概略図。
一実施例を示す概略図。
１ ガスタービン装置、２ エアコンプレッサ、３ 熱
回収装置（熱交換器）、４ 排熱回収装置（ボイラ装
置）、５ 空気タービン（回転駆動手段）、６ 発電装
置、７ 冷熱回収装置（熱交換器）、８ スタータ用モ
ータ、９ 給気用コンプレッサ、１０ 燃焼器、１１
ガスタービン、１２ 給水ポンプ、１３ エコノマイ
ザ、１４ ボイラ、１５ 追い焚きバーナ装置（ダクト
バーナ）、１６過熱器、１７ 背圧式蒸気タービン、１
８ 第２の発電装置、１９ ドライヤ、２０ 復水器、
２１ 給水ポンプ、２２ 脱気器、２３ バックアップ
用復水器、２４ 冷却塔ファン、２５ 給水ポンプ。
回収装置（熱交換器）、４ 排熱回収装置（ボイラ装
置）、５ 空気タービン（回転駆動手段）、６ 発電装
置、７ 冷熱回収装置（熱交換器）、８ スタータ用モ
ータ、９ 給気用コンプレッサ、１０ 燃焼器、１１
ガスタービン、１２ 給水ポンプ、１３ エコノマイ
ザ、１４ ボイラ、１５ 追い焚きバーナ装置（ダクト
バーナ）、１６過熱器、１７ 背圧式蒸気タービン、１
８ 第２の発電装置、１９ ドライヤ、２０ 復水器、
２１ 給水ポンプ、２２ 脱気器、２３ バックアップ
用復水器、２４ 冷却塔ファン、２５ 給水ポンプ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、ガスタービン装置と、該ガスター
ビン装置によって駆動され圧気を製造するためのエアコ
ンプレッサと、前記圧気から断熱圧縮による発生熱を回
収するための熱回収装置と、前記ガスタービン装置の排
ガスから排熱を回収するための排熱回収装置と、前記圧
気により作動される回転駆動手段と、該回転駆動手段に
より駆動される発電装置と、前記圧気が前記回転駆動手
段にて断熱膨張することによって得られる冷熱を回収す
るための冷熱回収装置と、を備えてなるコージェネレー
ション装置が提供される。
め、本発明によれば、ガスタービン装置と、該ガスター
ビン装置によって駆動され圧気を製造するためのエアコ
ンプレッサと、前記圧気から断熱圧縮による発生熱を回
収するための熱回収装置と、前記ガスタービン装置の排
ガスから排熱を回収するための排熱回収装置と、前記圧
気により作動される回転駆動手段と、該回転駆動手段に
より駆動される発電装置と、前記圧気が前記回転駆動手
段にて断熱膨張することによって得られる冷熱を回収す
るための冷熱回収装置と、を備えてなるコージェネレー
ション装置が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】また、本発明によれば、ガスタービン装置
と、該ガスタービン装置によって駆動されて断熱圧縮に
より圧気を製造するためのエアコンプレッサと、前記圧
気から熱を回収するための熱回収装置と、前記ガスター
ビン装置の排ガスから排熱を回収するための排熱回収装
置にして排ガスボイラを有する排熱回収装置と、前記圧
気により作動される回転駆動手段と、該回転駆動手段に
より駆動される発電装置と、前記圧気が前記回転駆動手
段にて断熱膨張することによって得られる冷熱を回収す
るための冷熱回収装置と、前記排ガスボイラからの発生
蒸気により作動される蒸気タービンと、該蒸気タービン
により駆動される第２の発電機と、前記蒸気タービンか
らの排蒸気を復水するための復水器と、を備え、前記冷
熱回収装置によって得られる冷熱が前記復水器において
前記排蒸気の冷却に利用されることを特徴とする、コン
バインドサイクル発電装置も提供される。
と、該ガスタービン装置によって駆動されて断熱圧縮に
より圧気を製造するためのエアコンプレッサと、前記圧
気から熱を回収するための熱回収装置と、前記ガスター
ビン装置の排ガスから排熱を回収するための排熱回収装
置にして排ガスボイラを有する排熱回収装置と、前記圧
気により作動される回転駆動手段と、該回転駆動手段に
より駆動される発電装置と、前記圧気が前記回転駆動手
段にて断熱膨張することによって得られる冷熱を回収す
るための冷熱回収装置と、前記排ガスボイラからの発生
蒸気により作動される蒸気タービンと、該蒸気タービン
により駆動される第２の発電機と、前記蒸気タービンか
らの排蒸気を復水するための復水器と、を備え、前記冷
熱回収装置によって得られる冷熱が前記復水器において
前記排蒸気の冷却に利用されることを特徴とする、コン
バインドサイクル発電装置も提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２２Ｂ 1/18 7526−3Ｌ Ｆ２２Ｂ 1/18 Ｄ
Claims (5)
- 【請求項１】 ガスタービン装置と、該ガスタービン装
置によって駆動され圧気を製造するためのエアコンプレ
ッサと、前記圧気から断熱圧縮による発生熱を回収する
ための熱回収装置と、前記ガスタービン装置の排ガスか
ら排熱を回収するための排熱回収装置と、前記圧気によ
り作動される回転駆動手段と、該回転駆動手段により駆
動される発電装置と、前記圧気が前記回転駆動手段にて
断熱膨張することによって得られる冷熱を回収ための冷
熱回収装置と、を備えてなるコージェネレーション装
置。 - 【請求項２】 前記排熱回収装置が、排ガスボイラと、
該排ガスボイラの上流部に設けられた追い焚きバーナ装
置にして、前記ガスタービン装置の排ガス中の残存酸素
を燃焼させることにより前記排ガスボイラからの蒸気発
生量を増大させるとともに発生蒸気を高温高圧な過熱蒸
気とするための追い焚きバーナ装置とを備えており、 さらに、前記過熱蒸気により作動される背圧式蒸気ター
ビンと、該背圧式蒸気タービンにより駆動される第２の
発電機と、が設けられており、 前記背圧式蒸気タービンが排蒸気として中圧蒸気を発生
させることを特徴とする、請求項１に記載のコージェネ
レーション装置。 - 【請求項３】 前記冷熱回収装置が、前記圧気の断熱膨
張によって得られる冷気と給水との間で熱交換を行う熱
交換器であり、前記給水に不凍液を用いることを特徴と
する、請求項１または２に記載のコージェネレーション
装置。 - 【請求項４】 ガスタービン装置と、該ガスタービン装
置によって駆動されて断熱圧縮により圧気を製造するた
めのエアコンプレッサと、前記圧気から熱を回収するた
めの熱回収装置と、前記ガスタービン装置の排ガスから
排熱を回収するための排熱回収装置にして排ガスボイラ
を有する排熱回収装置と、前記圧気により作動される回
転駆動手段と、該回転駆動手段により駆動される発電装
置と、前記圧気が前記回転駆動手段にて断熱膨張するこ
とによって得られる冷熱を回収ための冷熱回収装置と、
前記排ガスボイラからの発生蒸気により作動される蒸気
タービンと、該蒸気タービンにより駆動される第２の発
電機と、前記蒸気タービンからの排蒸気を復水するため
の復水器と、を備え、前記冷熱回収装置によって得られ
る冷熱が前記復水器において前記排蒸気の冷却に利用さ
れることを特徴とする、コンバインドサイクル発電装
置。 - 【請求項５】 前記排熱回収装置が、前記排ガスボイラ
の上流部に設けられた追い焚きバーナ装置にして、前記
ガスタービン装置の排ガス中の残存酸素を燃焼させるこ
とにより前記排ガスボイラからの蒸気発生量を増大させ
るとともに発生蒸気を高温高圧な過熱蒸気とするための
追い焚きバーナ装置を備えており、 前記蒸気タービンが、前記排熱回収装置からの低圧蒸気
および高圧蒸気により作動される混圧蒸気タービンであ
ることを特徴とする、請求項４に記載のコンバインドサ
イクル発電装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10113695A JP3681434B2 (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | コージェネレーション装置およびコンバインドサイクル発電装置 |
| US08/549,308 US5678401A (en) | 1995-04-25 | 1995-10-27 | Energy supply system utilizing gas and steam turbines |
| DE19644281A DE19644281A1 (de) | 1995-04-25 | 1996-10-24 | Energieversorgungssystem unter Verwendung einer Gasturbine |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10113695A JP3681434B2 (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | コージェネレーション装置およびコンバインドサイクル発電装置 |
| DE19644281A DE19644281A1 (de) | 1995-04-25 | 1996-10-24 | Energieversorgungssystem unter Verwendung einer Gasturbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08296410A true JPH08296410A (ja) | 1996-11-12 |
| JP3681434B2 JP3681434B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=26030737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10113695A Expired - Fee Related JP3681434B2 (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | コージェネレーション装置およびコンバインドサイクル発電装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5678401A (ja) |
| JP (1) | JP3681434B2 (ja) |
| DE (1) | DE19644281A1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6286297B1 (en) | 1997-07-02 | 2001-09-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam cooled type combined cycle power generation plant and operation method thereof |
| WO2007024064A1 (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-01 | Nam-Sik Ju | Power generation apparatus and method using turbine |
| US7707818B2 (en) | 2008-02-11 | 2010-05-04 | General Electric Company | Exhaust stacks and power generation systems for increasing gas turbine power output |
| JP4938903B1 (ja) * | 2011-06-28 | 2012-05-23 | 輝男 西原 | 発電システム |
| JP2015148221A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 株式会社大林組 | 原子力発電用蒸気タービンの利用システム |
| JP2017036735A (ja) * | 2016-10-27 | 2017-02-16 | 株式会社エム光・エネルギー開発研究所 | 廃炉または運転休止中の原子力発電所の圧縮空気発電方法 |
| JP2019157640A (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 鹿島動力株式会社 | コージェネレーションシステム |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19745272C2 (de) * | 1997-10-15 | 1999-08-12 | Siemens Ag | Gas- und Dampfturbinenanlage und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anlage |
| DE19924067B4 (de) * | 1999-05-26 | 2010-11-11 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Eintrittsluft für eine Gasturbine |
| US6453852B1 (en) | 2000-05-22 | 2002-09-24 | Corn Company, Inc. | Temperature stratified superheater and duct burner |
| RU2171903C1 (ru) * | 2000-06-28 | 2001-08-10 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ТУШИНСКОЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО "СОЮЗ" Военно-промышленный комплекс "МАПО" | Модульная передвижная газотурбинная теплофикационная установка и жаротрубный котел для нее |
| DE10115131A1 (de) * | 2001-03-27 | 2002-10-17 | Alstom Switzerland Ltd | Verfahren zur sofortigen, schnellen und temporären Erhöhung der Leistung eines Kombikraftwerkes |
| DE50208649D1 (de) * | 2001-04-06 | 2006-12-21 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zur bereitschaftshaltung eines kombikraftwerkes |
| JP2003143757A (ja) * | 2001-10-30 | 2003-05-16 | Hitachi Ltd | 運転支援システム |
| US6957540B1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-10-25 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Multi-mode complex cycle power plant |
| RU2322598C1 (ru) * | 2006-06-22 | 2008-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Модульная электроприводная вспомогательная газотурбинная установка |
| US20080127665A1 (en) | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Compressor |
| FR2911912B1 (fr) * | 2007-01-25 | 2009-03-06 | Air Liquide | Procede d'optimisation energetique d'un site de production d'energie et de vapeur d'eau. |
| EP2199547A1 (de) * | 2008-12-19 | 2010-06-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Abhitzedampferzeuger sowie ein Verfahren zum verbesserten Betrieb eines Abhitzedampferzeugers |
| US20100170218A1 (en) * | 2009-01-05 | 2010-07-08 | General Electric Company | Method for expanding compressor discharge bleed air |
| US8495858B2 (en) * | 2009-12-16 | 2013-07-30 | Siemens Energy, Inc. | Method of operating a gas turbine power plant with auxiliary power to reduce emissions |
| US8505309B2 (en) * | 2011-06-14 | 2013-08-13 | General Electric Company | Systems and methods for improving the efficiency of a combined cycle power plant |
| US8444083B2 (en) * | 2011-06-30 | 2013-05-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | Auxiliary power unit inlet |
| US9027354B2 (en) * | 2012-07-30 | 2015-05-12 | General Elecric Company | System and method for recirculating and recovering energy from compressor discharge bleed air |
| DE102012222414A1 (de) * | 2012-12-06 | 2014-06-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Energieumwandlung und Wassergewinnung |
| FI127597B (fi) * | 2013-03-05 | 2018-09-28 | Loeytty Ari Veli Olavi | Menetelmä ja laitteisto korkean hyötysuhteen saavuttamiseksi avoimessa kaasuturbiini(kombi)prosessissa |
| US10118108B2 (en) | 2014-04-22 | 2018-11-06 | General Electric Company | System and method of distillation process and turbine engine intercooler |
| US10024195B2 (en) * | 2015-02-19 | 2018-07-17 | General Electric Company | System and method for heating make-up working fluid of a steam system with engine fluid waste heat |
| US10487695B2 (en) | 2015-10-23 | 2019-11-26 | General Electric Company | System and method of interfacing intercooled gas turbine engine with distillation process |
| CN105626266B (zh) * | 2016-01-12 | 2017-09-08 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种燃气轮机防喘振放气能量回收利用系统 |
| US10710745B2 (en) * | 2016-09-08 | 2020-07-14 | Voltaire Incorporated | Engine driven air compressor system for a mobile aviation support cart |
| CN108867142B (zh) * | 2018-07-25 | 2024-05-03 | 山东鑫蓝新能源科技有限公司 | 一种造纸生产线的供能系统 |
| CN109184910A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-11 | 杭州螺旋新能源科技有限公司 | 一种冷热联供燃气轮机及运转方法 |
| CN110735675A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-01-31 | 浙江浙能兴源节能科技有限公司 | 一种基于热电机组全热回收的压缩空气制备系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2591676A (en) * | 1948-12-17 | 1952-04-08 | Jr Harry H Clayton | Ejector cooling shroud for use on the exhaust systems of turbojet aircraft engines |
| DE1751851B2 (de) * | 1968-08-08 | 1973-12-13 | Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh, 8000 Muenchen | Gasturbinenanlage |
| US4514976A (en) * | 1980-06-02 | 1985-05-07 | Rockwell International Corporation | Integrated auxiliary power and environmental control unit |
| US4503666A (en) * | 1983-05-16 | 1985-03-12 | Rockwell International Corporation | Aircraft environmental control system with auxiliary power output |
| US5452573A (en) * | 1994-01-31 | 1995-09-26 | United Technologies Corporation | High pressure air source for aircraft and engine requirements |
-
1995
- 1995-04-25 JP JP10113695A patent/JP3681434B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-27 US US08/549,308 patent/US5678401A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-24 DE DE19644281A patent/DE19644281A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6286297B1 (en) | 1997-07-02 | 2001-09-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam cooled type combined cycle power generation plant and operation method thereof |
| WO2007024064A1 (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-01 | Nam-Sik Ju | Power generation apparatus and method using turbine |
| US7707818B2 (en) | 2008-02-11 | 2010-05-04 | General Electric Company | Exhaust stacks and power generation systems for increasing gas turbine power output |
| JP4938903B1 (ja) * | 2011-06-28 | 2012-05-23 | 輝男 西原 | 発電システム |
| JP2015148221A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 株式会社大林組 | 原子力発電用蒸気タービンの利用システム |
| JP2017036735A (ja) * | 2016-10-27 | 2017-02-16 | 株式会社エム光・エネルギー開発研究所 | 廃炉または運転休止中の原子力発電所の圧縮空気発電方法 |
| JP2019157640A (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 鹿島動力株式会社 | コージェネレーションシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19644281A1 (de) | 1998-04-30 |
| US5678401A (en) | 1997-10-21 |
| JP3681434B2 (ja) | 2005-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3681434B2 (ja) | コージェネレーション装置およびコンバインドサイクル発電装置 | |
| JP5567961B2 (ja) | 二重再熱ランキンサイクルシステム及びその方法 | |
| KR101320593B1 (ko) | 히트펌프를 사용하는 열병합 발전시스템 | |
| EA000058B1 (ru) | Способ преобразования тепла в полезную энергию и устройство для его осуществления | |
| JP2003232226A (ja) | ガスタービン発電設備 | |
| JP3905967B2 (ja) | 発電・給湯システム | |
| JP2971378B2 (ja) | 水素燃焼ガスタービンプラントおよびその運転方法 | |
| KR101935637B1 (ko) | 복합화력발전시스템 | |
| RU2199020C2 (ru) | Способ работы комбинированной газотурбинной установки системы газораспределения и комбинированная газотурбинная установка для его осуществления | |
| JPH11173110A (ja) | 発電プラント | |
| CN108708835A (zh) | 一种冷却燃机进口空气的新型太阳能热互补联合循环发电系统 | |
| JPH11270347A (ja) | Ｌｎｇを用いるガスタービンコンバインド発電装置 | |
| CN117108380B (zh) | 一种回收联合循环机组燃机tca/fgh余热的orc系统 | |
| JP3697476B2 (ja) | ガス圧力エネルギを利用した複合発電システム | |
| JP2880938B2 (ja) | 水素燃焼ガスタービンプラント | |
| JP2005171861A (ja) | ランキンサイクル発電システム | |
| JPH11117712A (ja) | ガスタービンコンバインドプラント | |
| KR20120070197A (ko) | 변압기의 손실열을 이용하는 발전시스템 | |
| JP3117424B2 (ja) | ガスタービンコンバインドプラント | |
| KR20220149996A (ko) | 복합화력발전시스템 | |
| US20260110255A1 (en) | Integrated once through cooler water and steam sharing system for multi-unit gas turbine combined cycle power blocks | |
| CN216518290U (zh) | 一种燃气轮机余热回收装置 | |
| JP2004060507A (ja) | 複合発電プラント | |
| JPH06330709A (ja) | 発電プラント | |
| JP2004211654A (ja) | ガスタービンプラント及びコンバインドプラント |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050419 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050518 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |