JPH10212908A - コンバインドサイクル発電プラントおよびその冷却用蒸気供給方法 - Google Patents
コンバインドサイクル発電プラントおよびその冷却用蒸気供給方法Info
- Publication number
- JPH10212908A JPH10212908A JP9019528A JP1952897A JPH10212908A JP H10212908 A JPH10212908 A JP H10212908A JP 9019528 A JP9019528 A JP 9019528A JP 1952897 A JP1952897 A JP 1952897A JP H10212908 A JPH10212908 A JP H10212908A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- pressure
- superheater
- evaporator
- combined cycle
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
-
- 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
- F01K23/106—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 water evaporated or preheated at different pressures 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
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/70—Application in combination with
- F05D2220/72—Application in combination with a steam turbine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/70—Application in combination with
- F05D2220/74—Application in combination with a gas turbine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/232—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium
- F05D2260/2322—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium steam
-
- 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]
-
- 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]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
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】
【課題】部分負荷運転時、排熱回収ボイラから蒸気ター
ビンプラントに適温の蒸気を供給するとともに、起動運
転時、排熱回収ボイラからガスタービンプラントに適温
の冷却用蒸気を供給するコンバインドサイクル発電プラ
ントおよびその冷却用蒸気供給方法を提供する。 【解決手段】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、排熱回収ボイラ３９に収容する蒸発器５３を
第１蒸発器５５と第２蒸発器５４とに分割し、第１蒸発
器５５と第２蒸発器５４との中間部および第２蒸発器の
後流側の少なくとも一方に過熱器を設置したものであ
る。また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラ
ントの冷却用蒸気供給方法は、起動運転時、上記排熱回
収ボイラ３９のドラム５２に残っている蒸気をガスター
ビンプラント３６に供給し、蒸気タービンプラント３７
が通気運転を開始した後、蒸気タービンプラント３７の
排気蒸気と上記排熱回収ボイラ３９から発生する蒸気と
を合流させ、その合流蒸気を上記ガスタービンプラント
３６に冷却用蒸気として供給する。
ビンプラントに適温の蒸気を供給するとともに、起動運
転時、排熱回収ボイラからガスタービンプラントに適温
の冷却用蒸気を供給するコンバインドサイクル発電プラ
ントおよびその冷却用蒸気供給方法を提供する。 【解決手段】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、排熱回収ボイラ３９に収容する蒸発器５３を
第１蒸発器５５と第２蒸発器５４とに分割し、第１蒸発
器５５と第２蒸発器５４との中間部および第２蒸発器の
後流側の少なくとも一方に過熱器を設置したものであ
る。また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラ
ントの冷却用蒸気供給方法は、起動運転時、上記排熱回
収ボイラ３９のドラム５２に残っている蒸気をガスター
ビンプラント３６に供給し、蒸気タービンプラント３７
が通気運転を開始した後、蒸気タービンプラント３７の
排気蒸気と上記排熱回収ボイラ３９から発生する蒸気と
を合流させ、その合流蒸気を上記ガスタービンプラント
３６に冷却用蒸気として供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排熱回収ボイラか
ら発生する蒸気を、適正温度にして蒸気タービンプラン
トに供給する一方、排熱回収ボイラから発生する蒸気
を、ガスタービンプラントに冷却用蒸気として供給する
コンバインドサイクル発電プラントおよびその冷却用蒸
気供給方法に関する。
ら発生する蒸気を、適正温度にして蒸気タービンプラン
トに供給する一方、排熱回収ボイラから発生する蒸気
を、ガスタービンプラントに冷却用蒸気として供給する
コンバインドサイクル発電プラントおよびその冷却用蒸
気供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近のコンバインドサイクルでは、高出
力化・高熱効率化の開発が進められており、これに伴っ
てガスタービン入口の燃焼ガス温度も従来の１３００℃
から１５００℃以上に上昇させる高温化が計画されてい
る。
力化・高熱効率化の開発が進められており、これに伴っ
てガスタービン入口の燃焼ガス温度も従来の１３００℃
から１５００℃以上に上昇させる高温化が計画されてい
る。
【０００３】ガスタービン入口の燃焼ガス温度を高温化
させる場合、従来のように、ガスタービンプラントの構
成部品に、例えば高クロム鋼材を使用し、空気圧縮機の
圧縮空気の一部を冷却用としてガスタービンプラントの
構成部品に供給していたのでは、その強度保証上、限界
になりつつある。このため、ガスタービンプラントの構
成部品に供給する冷却媒体として、従来の圧縮空気の代
替として新たな冷却媒体の模索が開始され、その一つに
蒸気が選定され、蒸気冷却のコンバインドサイクル発電
プラントとして、例えば特開平５−１６３９６０号公
報、特開平６−９３８７９号公報が既に公表されてい
る。
させる場合、従来のように、ガスタービンプラントの構
成部品に、例えば高クロム鋼材を使用し、空気圧縮機の
圧縮空気の一部を冷却用としてガスタービンプラントの
構成部品に供給していたのでは、その強度保証上、限界
になりつつある。このため、ガスタービンプラントの構
成部品に供給する冷却媒体として、従来の圧縮空気の代
替として新たな冷却媒体の模索が開始され、その一つに
蒸気が選定され、蒸気冷却のコンバインドサイクル発電
プラントとして、例えば特開平５−１６３９６０号公
報、特開平６−９３８７９号公報が既に公表されてい
る。
【０００４】蒸気は、圧縮空気に較べ比熱が高く、ガス
タービンプラントの高温化に伴うその構成部品、例えば
ガスタービン静翼・動翼の熱吸収に適している。しか
し、ガスタービン静翼・動翼は、その翼内部が複雑に入
り組んだ蛇行状の狭い通路になっているため、ここを通
過する蒸気に不純物、例えばシリカ等が混入している
と、目詰り等の発生により偏った冷却が行なわれ、冷却
不均一に伴う熱ひずみにより翼を破損させるおそれがあ
る。このため、冷却用蒸気は、清浄度の高いものが求め
られている。
タービンプラントの高温化に伴うその構成部品、例えば
ガスタービン静翼・動翼の熱吸収に適している。しか
し、ガスタービン静翼・動翼は、その翼内部が複雑に入
り組んだ蛇行状の狭い通路になっているため、ここを通
過する蒸気に不純物、例えばシリカ等が混入している
と、目詰り等の発生により偏った冷却が行なわれ、冷却
不均一に伴う熱ひずみにより翼を破損させるおそれがあ
る。このため、冷却用蒸気は、清浄度の高いものが求め
られている。
【０００５】また、ガスタービンプラントの構成部品に
冷却用蒸気を供給する場合、適正温度の蒸気を供給でき
る蒸気供給源を選定しておかないと、ガスタービンプラ
ントの構成部品は、駆動流体である燃焼ガスとの温度差
との関係から過度な熱応力を発生し、破損するおそれが
ある。このため、ガスタービンプラントの構成部品は、
適正温度の冷却用蒸気が供給できる蒸気供給源の確保を
必要としている。
冷却用蒸気を供給する場合、適正温度の蒸気を供給でき
る蒸気供給源を選定しておかないと、ガスタービンプラ
ントの構成部品は、駆動流体である燃焼ガスとの温度差
との関係から過度な熱応力を発生し、破損するおそれが
ある。このため、ガスタービンプラントの構成部品は、
適正温度の冷却用蒸気が供給できる蒸気供給源の確保を
必要としている。
【０００６】一方、ガスタービンプラントの高温化に伴
って排熱回収ボイラから蒸気タービンプラントに供給す
る蒸気も高温化するが、この場合、蒸気温度が高過ぎる
と、蒸気タービンプラントは、過度な熱応力が発生し、
その材力強度の維持が難しくなる。このため、蒸気ター
ビンプラントは、適正温度の蒸気が供給できる蒸気供給
源の確保を必要としている。
って排熱回収ボイラから蒸気タービンプラントに供給す
る蒸気も高温化するが、この場合、蒸気温度が高過ぎる
と、蒸気タービンプラントは、過度な熱応力が発生し、
その材力強度の維持が難しくなる。このため、蒸気ター
ビンプラントは、適正温度の蒸気が供給できる蒸気供給
源の確保を必要としている。
【０００７】このように、コンバインドサイクル発電プ
ラントでは、冷却用蒸気の清浄度といい、適正温度の蒸
気供給といい、ガスタービンプラントおよび蒸気タービ
ンプラントにとって必要不可欠な技術事項を考察して排
熱回収ボイラの第１高圧過熱器を蒸気供給源に設定して
おり、その例示として図６に示すものが既に提案されて
いる。
ラントでは、冷却用蒸気の清浄度といい、適正温度の蒸
気供給といい、ガスタービンプラントおよび蒸気タービ
ンプラントにとって必要不可欠な技術事項を考察して排
熱回収ボイラの第１高圧過熱器を蒸気供給源に設定して
おり、その例示として図６に示すものが既に提案されて
いる。
【０００８】このコンバインドサイクル発電プラント
は、ガスタービンプラント１と蒸気タービンプラント２
とを共通の回転軸３で結合させるとともに、排熱回収ボ
イラ４を別置き配置としている。
は、ガスタービンプラント１と蒸気タービンプラント２
とを共通の回転軸３で結合させるとともに、排熱回収ボ
イラ４を別置き配置としている。
【０００９】ガスタービンプラント１は、発電機５、空
気圧縮機６、燃焼器７、ガスタービン８を備え、空気圧
縮機６で吸い込んだ大気ＡR を高圧の圧縮空気にして燃
焼器７に案内し、ここで燃料を加えて燃焼ガスを生成
し、その燃焼ガスをガスタービン８で膨張させ、その動
力により発電機５を駆動させるようになっている。
気圧縮機６、燃焼器７、ガスタービン８を備え、空気圧
縮機６で吸い込んだ大気ＡR を高圧の圧縮空気にして燃
焼器７に案内し、ここで燃料を加えて燃焼ガスを生成
し、その燃焼ガスをガスタービン８で膨張させ、その動
力により発電機５を駆動させるようになっている。
【００１０】蒸気タービンプラント２は、高圧タービン
９、中圧タービン１０、低圧タービン１１、復水器１２
をそれぞれ備え、高圧タービン９で膨張後の排気蒸気を
排熱回収ボイラ４の再熱器１３に案内して過熱させ、再
熱蒸気として中圧タービン１０に案内して膨張させ、そ
の排気蒸気を低圧タービン１１で再び膨張させた後、復
水器１２で復水に凝縮させ、給水としてポンプ１３を介
して排熱回収ボイラ４に供給するようになっている。
９、中圧タービン１０、低圧タービン１１、復水器１２
をそれぞれ備え、高圧タービン９で膨張後の排気蒸気を
排熱回収ボイラ４の再熱器１３に案内して過熱させ、再
熱蒸気として中圧タービン１０に案内して膨張させ、そ
の排気蒸気を低圧タービン１１で再び膨張させた後、復
水器１２で復水に凝縮させ、給水としてポンプ１３を介
して排熱回収ボイラ４に供給するようになっている。
【００１１】一方、排熱回収ボイラ４は、ガスタービン
プラント１の排ガスＧの流れに沿ってその上流側から下
流側に向って順に、第３高圧過熱器１４、再熱器１３、
第２高圧過熱器１５、第１高圧過熱器１６、高圧ドラム
１７を備えた高圧蒸発器１８、中圧過熱器１９、高圧節
炭器２０、低圧過熱器２１、中圧ドラム２２を備えた中
圧蒸発器２３、中圧節炭器２４、低圧ドラム２５を備え
た低圧蒸発器２６、低圧節炭器２７をそれぞれ収容し、
各熱交換器と排ガスＧとの熱交換により蒸気を発生させ
るようになっている。
プラント１の排ガスＧの流れに沿ってその上流側から下
流側に向って順に、第３高圧過熱器１４、再熱器１３、
第２高圧過熱器１５、第１高圧過熱器１６、高圧ドラム
１７を備えた高圧蒸発器１８、中圧過熱器１９、高圧節
炭器２０、低圧過熱器２１、中圧ドラム２２を備えた中
圧蒸発器２３、中圧節炭器２４、低圧ドラム２５を備え
た低圧蒸発器２６、低圧節炭器２７をそれぞれ収容し、
各熱交換器と排ガスＧとの熱交換により蒸気を発生させ
るようになっている。
【００１２】すなわち、排熱回収ボイラ４は、蒸気ター
ビンプラント２の復水器１２からポンプ１３を介して供
給される給水を低圧節炭器２７で予熱させて低圧ドラム
２５に案内し、ここでドラム水の密度差を利用して低圧
蒸発器２６に循環させて蒸気を生成し、その蒸気を低圧
過熱器２１を介して低圧タービン１１に供給するように
なっている。
ビンプラント２の復水器１２からポンプ１３を介して供
給される給水を低圧節炭器２７で予熱させて低圧ドラム
２５に案内し、ここでドラム水の密度差を利用して低圧
蒸発器２６に循環させて蒸気を生成し、その蒸気を低圧
過熱器２１を介して低圧タービン１１に供給するように
なっている。
【００１３】また、低圧節炭器２７は、その出口側で分
流させた飽和水の一部を低圧ポンプ２８、中圧節炭器２
４を介して低圧ドラム２２に案内し、ここでもドラム水
の密度差を利用して低圧蒸発器２３に循環させて蒸気を
生成し、その蒸気を中圧過熱器１９を介してガスタービ
ンプラント１に供給し、ガスタービン８の構成部品を冷
却するようになっている。
流させた飽和水の一部を低圧ポンプ２８、中圧節炭器２
４を介して低圧ドラム２２に案内し、ここでもドラム水
の密度差を利用して低圧蒸発器２３に循環させて蒸気を
生成し、その蒸気を中圧過熱器１９を介してガスタービ
ンプラント１に供給し、ガスタービン８の構成部品を冷
却するようになっている。
【００１４】また、低圧節炭器２７は、その残りの飽和
水を高圧ポンプ２９、高圧節炭器２０を介して高圧ドラ
ム１７に案内し、高圧蒸発器１８で循環させて蒸気を生
成し、その蒸気を第１高圧過熱器１６に案内するように
なっている。
水を高圧ポンプ２９、高圧節炭器２０を介して高圧ドラ
ム１７に案内し、高圧蒸発器１８で循環させて蒸気を生
成し、その蒸気を第１高圧過熱器１６に案内するように
なっている。
【００１５】一方、第１高圧過熱器１６は、蒸気を第２
高圧過熱器１５に案内する蒸気管３０と、バイパス弁３
１を介装したバイパス管３２をそれぞれ備えており、第
２高圧過熱器１５で発生した過熱蒸気にバイパス管３２
の蒸気を合流させ、適正温度に下げてから第３高圧過熱
器１４を介して蒸気タービンプラント２の高圧タービン
９に供給するようになっている。
高圧過熱器１５に案内する蒸気管３０と、バイパス弁３
１を介装したバイパス管３２をそれぞれ備えており、第
２高圧過熱器１５で発生した過熱蒸気にバイパス管３２
の蒸気を合流させ、適正温度に下げてから第３高圧過熱
器１４を介して蒸気タービンプラント２の高圧タービン
９に供給するようになっている。
【００１６】このように、既に提案されているコンバイ
ンドサイクル発電プラントでは、排熱回収ボイラ４から
高圧タービン９に蒸気を供給する際、その蒸気供給源を
第１高圧過熱器１６に設定し、ここから発生する蒸気を
第２高圧過熱器１５を介して過熱蒸気にするとき、バイ
パス管３２を介してその蒸気温度を下げ、第３高圧過熱
器１４から高圧タービン９に適温の過熱蒸気として供給
している。
ンドサイクル発電プラントでは、排熱回収ボイラ４から
高圧タービン９に蒸気を供給する際、その蒸気供給源を
第１高圧過熱器１６に設定し、ここから発生する蒸気を
第２高圧過熱器１５を介して過熱蒸気にするとき、バイ
パス管３２を介してその蒸気温度を下げ、第３高圧過熱
器１４から高圧タービン９に適温の過熱蒸気として供給
している。
【００１７】また、ガスタービン８の構成部品に冷却用
蒸気を供給する場合、排熱ボイラ４は、中圧過熱器１９
で生成した飽和蒸気と高圧タービン９の排気蒸気とを合
流させ、その合流蒸気をガスタービン８に供給し、ガス
タービン入口の燃焼ガスの高温化に伴うガスタービン部
材の強度維持を図っている。なお、ガスタービン８の構
成部品を冷却した蒸気は、再熱器１３の再熱蒸気ととも
に中圧タービン１０に案内される。
蒸気を供給する場合、排熱ボイラ４は、中圧過熱器１９
で生成した飽和蒸気と高圧タービン９の排気蒸気とを合
流させ、その合流蒸気をガスタービン８に供給し、ガス
タービン入口の燃焼ガスの高温化に伴うガスタービン部
材の強度維持を図っている。なお、ガスタービン８の構
成部品を冷却した蒸気は、再熱器１３の再熱蒸気ととも
に中圧タービン１０に案内される。
【００１８】ところで、図６で示すコンバインドサイク
ル発電プラントでは、起動運転時、排熱回収ボイラ４か
ら未だ蒸気を生成させていないので、中圧過熱器１９や
高圧タービン９からガスタービン８に冷却用蒸気を供給
することができない。このため、ガスタービン８の構成
部品の冷却にあたり、排熱回収ボイラ４の高圧ドラム１
７に残っている蒸気を利用する計画が進められている。
この場合、排熱回収ボイラ４は、第１高圧過熱器１６、
第２高圧過熱器１５、第３高圧過熱器１４の残留熱が利
用できるので、図７に示すように、第１高圧過熱器１６
の出口側にバイパス管３２と平行させて調節弁３３を備
えた冷却蒸気管３４を設け、高圧ドラム１７の残留蒸気
を第１高圧過熱器１６に案内して過熱させ、その蒸気の
一部を第２高圧過熱器１５、第１高圧過熱器１４に案内
するとともに、残りの蒸気を冷却蒸気管３４にも案内
し、第３高圧過熱器１４の出口側で合流させ、その合流
蒸気によりガスタービン８の高温部を暫定的に冷却して
おき、ガスタービンプラント１が高負荷になったとき、
図６で示す中圧過熱器１９と高圧タービン９との合流蒸
気によりガスタービン８の構成部品を蒸気冷却する設計
が進められている。
ル発電プラントでは、起動運転時、排熱回収ボイラ４か
ら未だ蒸気を生成させていないので、中圧過熱器１９や
高圧タービン９からガスタービン８に冷却用蒸気を供給
することができない。このため、ガスタービン８の構成
部品の冷却にあたり、排熱回収ボイラ４の高圧ドラム１
７に残っている蒸気を利用する計画が進められている。
この場合、排熱回収ボイラ４は、第１高圧過熱器１６、
第２高圧過熱器１５、第３高圧過熱器１４の残留熱が利
用できるので、図７に示すように、第１高圧過熱器１６
の出口側にバイパス管３２と平行させて調節弁３３を備
えた冷却蒸気管３４を設け、高圧ドラム１７の残留蒸気
を第１高圧過熱器１６に案内して過熱させ、その蒸気の
一部を第２高圧過熱器１５、第１高圧過熱器１４に案内
するとともに、残りの蒸気を冷却蒸気管３４にも案内
し、第３高圧過熱器１４の出口側で合流させ、その合流
蒸気によりガスタービン８の高温部を暫定的に冷却して
おき、ガスタービンプラント１が高負荷になったとき、
図６で示す中圧過熱器１９と高圧タービン９との合流蒸
気によりガスタービン８の構成部品を蒸気冷却する設計
が進められている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図６に示す
コンバインドサイクル発電プラントでは、定格運転時、
排熱回収ボイラ４から高圧タービン９に適温の蒸気を供
給する計画を進めていても、部分負荷運転になると、ガ
スタービン８から排熱回収ボイラ４に供給される排ガス
Ｇがさらに高まる。
コンバインドサイクル発電プラントでは、定格運転時、
排熱回収ボイラ４から高圧タービン９に適温の蒸気を供
給する計画を進めていても、部分負荷運転になると、ガ
スタービン８から排熱回収ボイラ４に供給される排ガス
Ｇがさらに高まる。
【００２０】一般に、ガスタービンプラント１は、部分
負荷運転を行う場合、図８の破線で示すように、排ガス
Ｇの温度が上昇する。この排ガスＧの温度上昇に対し、
第１高圧過熱器１６の蒸気温度は、図示の一点鎖線で示
すように、ほぼ一定であるにも拘らず、第２高圧過熱器
１５の蒸気温度は、図示の実線で示すように、高温化す
る。また、第３高圧過熱器１４の蒸気温度も、第２高圧
過熱器１５の蒸気温度と同様に上昇する。この場合、排
熱回収ボイラ４は、第３高圧過熱器１４の過熱蒸気を適
温にして高圧タービン９に供給するため、第１高圧過熱
器１６の蒸気をバイパス管３２を介して第３高圧過熱器
１４に供給する際、図示の実線で示すように、バイパス
蒸気流量を増加させるようにしている。このため、第２
高圧過熱器１５は、排ガスＧの高温化に伴ってその熱交
換量が増加するにも拘らず、その被加熱対象の蒸気量が
激減し、熱交換の際、偏った温度分布になって過度な熱
応力が発生し、伝熱管を焼損または破損させるおそれが
ある。
負荷運転を行う場合、図８の破線で示すように、排ガス
Ｇの温度が上昇する。この排ガスＧの温度上昇に対し、
第１高圧過熱器１６の蒸気温度は、図示の一点鎖線で示
すように、ほぼ一定であるにも拘らず、第２高圧過熱器
１５の蒸気温度は、図示の実線で示すように、高温化す
る。また、第３高圧過熱器１４の蒸気温度も、第２高圧
過熱器１５の蒸気温度と同様に上昇する。この場合、排
熱回収ボイラ４は、第３高圧過熱器１４の過熱蒸気を適
温にして高圧タービン９に供給するため、第１高圧過熱
器１６の蒸気をバイパス管３２を介して第３高圧過熱器
１４に供給する際、図示の実線で示すように、バイパス
蒸気流量を増加させるようにしている。このため、第２
高圧過熱器１５は、排ガスＧの高温化に伴ってその熱交
換量が増加するにも拘らず、その被加熱対象の蒸気量が
激減し、熱交換の際、偏った温度分布になって過度な熱
応力が発生し、伝熱管を焼損または破損させるおそれが
ある。
【００２１】このような問題点に対し、図６で示すコン
バインドサイクル発電プラントでは、部分負荷運転の
際、第２高圧過熱器１５が過酷な状態にならないよう
に、現在模索中である。
バインドサイクル発電プラントでは、部分負荷運転の
際、第２高圧過熱器１５が過酷な状態にならないよう
に、現在模索中である。
【００２２】他方、起動運転時、図７で示すコンバイン
ドサイクル発電プラントでは、第１高圧過熱器１６の出
口側にバイパス管３２と平行に冷却蒸気管３４を設け、
高圧ドラム１７に残っている蒸気を利用し、その蒸気を
第１高圧過熱器１５に案内し、第１高圧過熱器１５を冷
却蒸気供給源として、その蒸気の一部を冷却蒸気管３４
に、またその残りを第２高圧過熱器１５を介して第３高
圧過熱器１４にそれぞれ供給し、第３高圧過熱器１４の
出口側で合流させ、その合流蒸気をガスタービン８に供
給し、ガスタービン８の構成部品を冷却する構成になっ
ている。しかしながら、起動運転時でも例えばホットス
タートやベリーホットスタートのとき、各熱交換器の残
留熱が未だ高いため、ガスタービン８が求めている冷却
用蒸気の温度を超えることがある。冷却用蒸気を適温に
するためには、図７に示すように、ガスタービン８の入
口側に比較的温度の低い蒸気を生成する蒸気発生装置３
５を設置する必要があるが、設備のコストを考えると得
策な手段ではない。
ドサイクル発電プラントでは、第１高圧過熱器１６の出
口側にバイパス管３２と平行に冷却蒸気管３４を設け、
高圧ドラム１７に残っている蒸気を利用し、その蒸気を
第１高圧過熱器１５に案内し、第１高圧過熱器１５を冷
却蒸気供給源として、その蒸気の一部を冷却蒸気管３４
に、またその残りを第２高圧過熱器１５を介して第３高
圧過熱器１４にそれぞれ供給し、第３高圧過熱器１４の
出口側で合流させ、その合流蒸気をガスタービン８に供
給し、ガスタービン８の構成部品を冷却する構成になっ
ている。しかしながら、起動運転時でも例えばホットス
タートやベリーホットスタートのとき、各熱交換器の残
留熱が未だ高いため、ガスタービン８が求めている冷却
用蒸気の温度を超えることがある。冷却用蒸気を適温に
するためには、図７に示すように、ガスタービン８の入
口側に比較的温度の低い蒸気を生成する蒸気発生装置３
５を設置する必要があるが、設備のコストを考えると得
策な手段ではない。
【００２３】なお、図７においては、ガスタービン８の
出口側には、復水器１２に接続する第１バイパス管１２
ａが設けられ、さらに高圧タービン９の入口側には復水
器１２に接続する第２バイパス管１２ｂが設けられてい
る。
出口側には、復水器１２に接続する第１バイパス管１２
ａが設けられ、さらに高圧タービン９の入口側には復水
器１２に接続する第２バイパス管１２ｂが設けられてい
る。
【００２４】このように、既に提案されている図６およ
び図７で示すコンバインドサイクル発電プラントでは、
図８に示すように、負荷の変動にも拘らず安定した蒸気
温度を生成する第１高圧過熱器１６を蒸気供給源に設定
し、ここから高圧タービン９に適温蒸気を供給し、また
ガスタービン８に適温の冷却用蒸気を供給する設計であ
るが、子細に考察してみると、上述諸種の問題点を備え
ており、ガスタービンプラントの高温化に充分に対処で
きる改善策が必要とされる。
び図７で示すコンバインドサイクル発電プラントでは、
図８に示すように、負荷の変動にも拘らず安定した蒸気
温度を生成する第１高圧過熱器１６を蒸気供給源に設定
し、ここから高圧タービン９に適温蒸気を供給し、また
ガスタービン８に適温の冷却用蒸気を供給する設計であ
るが、子細に考察してみると、上述諸種の問題点を備え
ており、ガスタービンプラントの高温化に充分に対処で
きる改善策が必要とされる。
【００２５】本発明は、このような技術背景の下になさ
れたもので、部分負荷運転になっても排熱回収ボイラか
ら蒸気タービンプラントに適温の蒸気を安定供給できる
コンバインドサイクル発電プラントを提供することを目
的とする。
れたもので、部分負荷運転になっても排熱回収ボイラか
ら蒸気タービンプラントに適温の蒸気を安定供給できる
コンバインドサイクル発電プラントを提供することを目
的とする。
【００２６】また、本発明の他の目的は、起動運転時、
排熱回収ボイラから適温の冷却用蒸気をガスタービンプ
ラントに供給するコンバインドサイクル発電プラントの
冷却用蒸気供給方法を提供することにある。
排熱回収ボイラから適温の冷却用蒸気をガスタービンプ
ラントに供給するコンバインドサイクル発電プラントの
冷却用蒸気供給方法を提供することにある。
【００２７】また、本発明の他の目的は、排熱回収ボイ
ラから発生する蒸気を他のプラントに供給できるコンバ
インドサイクル発電プラントを提供することにある。
ラから発生する蒸気を他のプラントに供給できるコンバ
インドサイクル発電プラントを提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るコンバイン
ドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するため
に、請求項１に記載したように、ガスタービンプラント
と蒸気タービンプラントとを備え、ガスタービンプラン
トの排ガスを利用して蒸気タービンプラントの駆動蒸気
を発生させる排熱回収ボイラを備えたコンバインドサイ
クル発電プラントにおいて、上記排熱回収ボイラに収容
する蒸発器を第１蒸発器と第２蒸発器とに分割し、第１
蒸発器と第２蒸発器との中間部および第２蒸発器の後流
側の少なくとも一方に過熱器を設置したものである。
ドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するため
に、請求項１に記載したように、ガスタービンプラント
と蒸気タービンプラントとを備え、ガスタービンプラン
トの排ガスを利用して蒸気タービンプラントの駆動蒸気
を発生させる排熱回収ボイラを備えたコンバインドサイ
クル発電プラントにおいて、上記排熱回収ボイラに収容
する蒸発器を第１蒸発器と第２蒸発器とに分割し、第１
蒸発器と第２蒸発器との中間部および第２蒸発器の後流
側の少なくとも一方に過熱器を設置したものである。
【００２９】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述の目的を達成するために、請求項２に記
載したように、蒸発器は高圧蒸発器であり、過熱器は高
圧過熱器であることを特徴とするものである。
ラントは、上述の目的を達成するために、請求項２に記
載したように、蒸発器は高圧蒸発器であり、過熱器は高
圧過熱器であることを特徴とするものである。
【００３０】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述の目的を達成するために、請求項３に記
載したように、２分割した蒸発器であって中間部の過熱
度の低い過熱蒸気を発生させる位置に過熱器を設置した
ものである。
ラントは、上述の目的を達成するために、請求項３に記
載したように、２分割した蒸発器であって中間部の過熱
度の低い過熱蒸気を発生させる位置に過熱器を設置した
ものである。
【００３１】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述の目的を達成するために、請求項４に記
載したように、蒸発器を２分割したその中間部に設置し
た過熱器は、その上流側に位置した別の過熱器から発生
する過熱蒸気に、上記過熱器から発生した過熱蒸気を合
流させるバイパス管を備えたものである。
ラントは、上述の目的を達成するために、請求項４に記
載したように、蒸発器を２分割したその中間部に設置し
た過熱器は、その上流側に位置した別の過熱器から発生
する過熱蒸気に、上記過熱器から発生した過熱蒸気を合
流させるバイパス管を備えたものである。
【００３２】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述の目的を達成するために、請求項５に記
載したように、バイパス管は、バイパス弁を備えたもの
である。
ラントは、上述の目的を達成するために、請求項５に記
載したように、バイパス管は、バイパス弁を備えたもの
である。
【００３３】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述の目的を達成するために、請求項６に記
載したように、過熱器は、発生した過熱蒸気を他のプラ
ントのプロセス蒸気に利用するものである。
ラントは、上述の目的を達成するために、請求項６に記
載したように、過熱器は、発生した過熱蒸気を他のプラ
ントのプロセス蒸気に利用するものである。
【００３４】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントの冷却用蒸気供給方法は、上述の目的を達
成するために、請求項７に記載したように、排熱回収ボ
イラからガスタービンプラントに冷却用蒸気を供給する
コンバインドサイクル発電プラントの冷却用蒸気供給方
法において、起動運転時、上記排熱回収ボイラのドラム
に残っている蒸気をガスタービンプラントに供給し、蒸
気タービンプラントが通気運転を開始した後、蒸気ター
ビンプラントの排気蒸気と上記排熱回収ボイラから発生
する蒸気とを合流させ、その合流蒸気を上記ガスタービ
ンプラントに冷却用蒸気として供給する方法である。
発電プラントの冷却用蒸気供給方法は、上述の目的を達
成するために、請求項７に記載したように、排熱回収ボ
イラからガスタービンプラントに冷却用蒸気を供給する
コンバインドサイクル発電プラントの冷却用蒸気供給方
法において、起動運転時、上記排熱回収ボイラのドラム
に残っている蒸気をガスタービンプラントに供給し、蒸
気タービンプラントが通気運転を開始した後、蒸気ター
ビンプラントの排気蒸気と上記排熱回収ボイラから発生
する蒸気とを合流させ、その合流蒸気を上記ガスタービ
ンプラントに冷却用蒸気として供給する方法である。
【００３５】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントの冷却用蒸気供給方法は、上述の目的を達成する
ために、請求項８に記載したように、ドラムは高圧ドラ
ムであり、この高圧ドラムに残っている蒸気を、蒸発器
を２分割しその中間部に設置した過熱器に供給し、この
過熱器から発生する蒸気を冷却用蒸気としてガスタービ
ンプラントに供給する方法である。
ラントの冷却用蒸気供給方法は、上述の目的を達成する
ために、請求項８に記載したように、ドラムは高圧ドラ
ムであり、この高圧ドラムに残っている蒸気を、蒸発器
を２分割しその中間部に設置した過熱器に供給し、この
過熱器から発生する蒸気を冷却用蒸気としてガスタービ
ンプラントに供給する方法である。
【００３６】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントの冷却用蒸気供給方法は、上述の目的を達成する
ために、請求項９に記載したように、過熱器は、発生す
る蒸気を、冷却蒸気管を介して冷却用蒸気としてガスタ
ービンプラントに供給する際、上記過熱器の上流側に設
置した別の過熱器から発生する蒸気に合流させる方法で
ある。
ラントの冷却用蒸気供給方法は、上述の目的を達成する
ために、請求項９に記載したように、過熱器は、発生す
る蒸気を、冷却蒸気管を介して冷却用蒸気としてガスタ
ービンプラントに供給する際、上記過熱器の上流側に設
置した別の過熱器から発生する蒸気に合流させる方法で
ある。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコンバインド
サイクル発電プラントおよびその冷却用蒸気供給方法の
一実施の形態を図面を参照して説明する。
サイクル発電プラントおよびその冷却用蒸気供給方法の
一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３８】図１は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの実施形態を示す概略図である。
ル発電プラントの実施形態を示す概略図である。
【００３９】本実施形態に係るコンバインドサイクル発
電プラントは、ガスタービンプラント３６に蒸気タービ
ンプラント３７を回転軸３８で結合させるとともに、ガ
スタービンプラント３６に冷却用蒸気を供給する一方、
蒸気タービンプラント３７に駆動用蒸気を供給する排熱
回収ボイラ３９を別置きに設置する構成になっている。
電プラントは、ガスタービンプラント３６に蒸気タービ
ンプラント３７を回転軸３８で結合させるとともに、ガ
スタービンプラント３６に冷却用蒸気を供給する一方、
蒸気タービンプラント３７に駆動用蒸気を供給する排熱
回収ボイラ３９を別置きに設置する構成になっている。
【００４０】ガスタービンプラント３６は、発電機４
０、空気圧縮機４１、燃焼器４２、ガスタービン４３を
備え、空気圧縮機４１で吸い込んだ大気ＡR を高圧の圧
縮空気にして燃焼器４２に案内し、ここで燃料を加えて
燃焼ガスを生成し、その燃焼ガスをガスタービン４３で
膨張させ、その動力により発電機４０を駆動するように
なっている。
０、空気圧縮機４１、燃焼器４２、ガスタービン４３を
備え、空気圧縮機４１で吸い込んだ大気ＡR を高圧の圧
縮空気にして燃焼器４２に案内し、ここで燃料を加えて
燃焼ガスを生成し、その燃焼ガスをガスタービン４３で
膨張させ、その動力により発電機４０を駆動するように
なっている。
【００４１】蒸気タービンプラント３７は、高圧タービ
ン４４、中圧タービン４５、低圧タービン４６、復水器
４７をそれぞれ備え、高圧タービン４４で、膨張後の排
気蒸気を排熱回収ボイラ３９の再熱器４８に案内して過
熱させ、再熱蒸気として中圧タービン４５に案内して膨
張させ、その排気蒸気を低圧タービン４６で再び膨張さ
せた後、復水器４７で復水に凝縮させ、給水としてポン
プ４９を介して排熱ボイラ３９に供給するようになって
いる。
ン４４、中圧タービン４５、低圧タービン４６、復水器
４７をそれぞれ備え、高圧タービン４４で、膨張後の排
気蒸気を排熱回収ボイラ３９の再熱器４８に案内して過
熱させ、再熱蒸気として中圧タービン４５に案内して膨
張させ、その排気蒸気を低圧タービン４６で再び膨張さ
せた後、復水器４７で復水に凝縮させ、給水としてポン
プ４９を介して排熱ボイラ３９に供給するようになって
いる。
【００４２】一方、排熱回収ボイラ３９は、ガスタービ
ンプラント４３の排ガスＧの流れに沿ってその上流側か
ら下流側に向って順に、第３高圧過熱器５０、再熱器４
８、第２高圧過熱器５１、高圧ドラム５２を備えた高圧
蒸発器５３、中圧過熱器５７、高圧節炭器５８、低圧過
熱器５９、中圧ドラム６０を備えた中圧蒸発器６１、中
圧節炭器６２、低圧ドラム６３を備えた低圧蒸発器６
４、低圧節炭器６５をそれぞれ収容し、各熱交換器と排
ガスＧとの熱交換により蒸気を発生させるようになって
いる。なお、符号６８は、低圧節炭器６５の飽和水の一
部を中圧節炭器６２に供給する低圧ポンプであり、また
符号６９は、その飽和水の一部を高圧節炭器５８に供給
する高圧ポンプである。
ンプラント４３の排ガスＧの流れに沿ってその上流側か
ら下流側に向って順に、第３高圧過熱器５０、再熱器４
８、第２高圧過熱器５１、高圧ドラム５２を備えた高圧
蒸発器５３、中圧過熱器５７、高圧節炭器５８、低圧過
熱器５９、中圧ドラム６０を備えた中圧蒸発器６１、中
圧節炭器６２、低圧ドラム６３を備えた低圧蒸発器６
４、低圧節炭器６５をそれぞれ収容し、各熱交換器と排
ガスＧとの熱交換により蒸気を発生させるようになって
いる。なお、符号６８は、低圧節炭器６５の飽和水の一
部を中圧節炭器６２に供給する低圧ポンプであり、また
符号６９は、その飽和水の一部を高圧節炭器５８に供給
する高圧ポンプである。
【００４３】また、高圧蒸発器５３は、２区分に分割さ
れた第２高圧蒸発器５４と第１高圧蒸発器５５とを備え
る一方、第２高圧蒸発器５４と第１高圧蒸発器５５との
中間部に第１高圧過熱器５６を設置する構成になってい
る。高圧蒸発器５３を第２高圧蒸発器５４と第１高圧蒸
発器５５とにそれぞれ２分割し、第２高圧蒸発器５４と
第１高圧蒸発器５５との中間部に第１高圧過熱器５６を
設置するのは、次の理由からである。
れた第２高圧蒸発器５４と第１高圧蒸発器５５とを備え
る一方、第２高圧蒸発器５４と第１高圧蒸発器５５との
中間部に第１高圧過熱器５６を設置する構成になってい
る。高圧蒸発器５３を第２高圧蒸発器５４と第１高圧蒸
発器５５とにそれぞれ２分割し、第２高圧蒸発器５４と
第１高圧蒸発器５５との中間部に第１高圧過熱器５６を
設置するのは、次の理由からである。
【００４４】高圧蒸発器５３を通過する排ガスＧの温度
は、図２に示すように、その入口側で飽和温度＋１７０
℃であるが、その中央部よりも後流側になると、飽和温
度差が小さくなることが知られている。このため、本実
施形態では、排ガス温度が飽和温度＋３０℃〜１０℃に
なる領域Ａに第１高圧過熱器５６を設置すれば、ここか
ら発生する過熱蒸気の過熱度を１０℃〜２０℃と比較的
低く抑えることができる。この場合、第１高圧過熱器５
６から発生する過熱蒸気と排ガスＧとのピンチポイント
は、試算によれば、約８℃になっている。また、蒸気タ
ービンプラント３７が過熱度５℃〜１０℃程度の低過熱
度の過熱蒸気を必要とする場合、第１高圧過熱器５６
は、高圧蒸発器５３を２分割にした第１高圧蒸発器５５
の後流側に設置することが望ましい。
は、図２に示すように、その入口側で飽和温度＋１７０
℃であるが、その中央部よりも後流側になると、飽和温
度差が小さくなることが知られている。このため、本実
施形態では、排ガス温度が飽和温度＋３０℃〜１０℃に
なる領域Ａに第１高圧過熱器５６を設置すれば、ここか
ら発生する過熱蒸気の過熱度を１０℃〜２０℃と比較的
低く抑えることができる。この場合、第１高圧過熱器５
６から発生する過熱蒸気と排ガスＧとのピンチポイント
は、試算によれば、約８℃になっている。また、蒸気タ
ービンプラント３７が過熱度５℃〜１０℃程度の低過熱
度の過熱蒸気を必要とする場合、第１高圧過熱器５６
は、高圧蒸発器５３を２分割にした第１高圧蒸発器５５
の後流側に設置することが望ましい。
【００４５】次に作用を説明する。
【００４６】コンバインドサイクル発電プラントが部分
負荷運転に入ると、ガスタービンプラント３６から排熱
回収ボイラ３９に供給される排ガスＧの温度は上昇し、
これに伴って第３高圧過熱器５０、第２高圧過熱器５
１、第１高圧過熱器５６のそれぞれの熱交換器から発生
する蒸気の温度も上昇し、蒸気タービンプラント３７の
高圧タービン４４が要求する駆動蒸気の温度を超える。
負荷運転に入ると、ガスタービンプラント３６から排熱
回収ボイラ３９に供給される排ガスＧの温度は上昇し、
これに伴って第３高圧過熱器５０、第２高圧過熱器５
１、第１高圧過熱器５６のそれぞれの熱交換器から発生
する蒸気の温度も上昇し、蒸気タービンプラント３７の
高圧タービン４４が要求する駆動蒸気の温度を超える。
【００４７】しかし、本実施形態では、高圧蒸発器５３
を第２高圧蒸発器５４と第１高圧蒸発器５５とに分割
し、これら２分割した高圧蒸発器５３の中間部に第１高
圧過熱器５６を設置し、第１高圧過熱器５６から発生す
る過熱蒸気の過熱度を、図２に示すように、１０℃〜２
０℃の範囲に低く抑えている。このため、第１高圧過熱
器５６から発生する過熱蒸気の一部を、バイパス弁６６
を備えたバイパス管６７にバイパス蒸気量として供給す
る場合、その流量を低く抑えることができ、また、その
残りの過熱蒸気を第２高圧過熱器５１に供給し、ここか
ら発生する過熱蒸気の温度を低く抑えることができる。
試算によれば、本実施形態に係る第１高圧過熱器５６か
ら発生する過熱蒸気温度は、既に提案されている図６に
示す第１高圧過熱器１６の過熱蒸気温度４００℃以上に
対し、約１００℃低くなっている。
を第２高圧蒸発器５４と第１高圧蒸発器５５とに分割
し、これら２分割した高圧蒸発器５３の中間部に第１高
圧過熱器５６を設置し、第１高圧過熱器５６から発生す
る過熱蒸気の過熱度を、図２に示すように、１０℃〜２
０℃の範囲に低く抑えている。このため、第１高圧過熱
器５６から発生する過熱蒸気の一部を、バイパス弁６６
を備えたバイパス管６７にバイパス蒸気量として供給す
る場合、その流量を低く抑えることができ、また、その
残りの過熱蒸気を第２高圧過熱器５１に供給し、ここか
ら発生する過熱蒸気の温度を低く抑えることができる。
試算によれば、本実施形態に係る第１高圧過熱器５６か
ら発生する過熱蒸気温度は、既に提案されている図６に
示す第１高圧過熱器１６の過熱蒸気温度４００℃以上に
対し、約１００℃低くなっている。
【００４８】図３は、ガスタービンプラント３６の負荷
変動に対し、破線で示す排ガスＧの温度分布、実線で示
す第２高圧過熱器５１から発生する過熱蒸気の温度分
布、一点鎖線で示す第１高圧過熱器５６から発生する過
熱蒸気の温度分布、実線で示すバイパス蒸気量割合をそ
れぞれ示す特性図である。
変動に対し、破線で示す排ガスＧの温度分布、実線で示
す第２高圧過熱器５１から発生する過熱蒸気の温度分
布、一点鎖線で示す第１高圧過熱器５６から発生する過
熱蒸気の温度分布、実線で示すバイパス蒸気量割合をそ
れぞれ示す特性図である。
【００４９】この図からも理解できるように、ガスター
ビンプラント１の負荷変動に対し、排ガスＧの温度は上
昇するが、その上昇に較べて第２高圧過熱器５１から発
生する過熱蒸気の温度およびバイパス蒸気量は低くなっ
ている。
ビンプラント１の負荷変動に対し、排ガスＧの温度は上
昇するが、その上昇に較べて第２高圧過熱器５１から発
生する過熱蒸気の温度およびバイパス蒸気量は低くなっ
ている。
【００５０】このように、過熱度の比較的低い過熱蒸気
を発生させる第１高圧過熱器５６は、その過熱蒸気を第
２高圧過熱器５１により多く供給し、バイパス管６７に
相対的に低く供給し、そのバイパス蒸気量に第２高圧過
熱器５１から発生する蒸気蒸気を合流させて温度を下
げ、温度の低くなった合流蒸気を第３高圧過熱器５０で
部分負荷運転に必要な適温の駆動蒸気にして高圧タービ
ン４４に供給し、高圧タービン４４を駆動する。高圧タ
ービン４４は、駆動蒸気を膨張させて発電機４０を回転
駆動する一方、その排気蒸気を中圧過熱器５７から発生
する蒸気に合流させ、その合流蒸気をガスタービン４３
に供給し、ガスタービン４３の構成部品を冷却した後、
再熱器４８から発生する再熱蒸気に合流させ、この合流
蒸気を中圧タービン４５で膨張させた後、低圧タービン
４６に供給する。
を発生させる第１高圧過熱器５６は、その過熱蒸気を第
２高圧過熱器５１により多く供給し、バイパス管６７に
相対的に低く供給し、そのバイパス蒸気量に第２高圧過
熱器５１から発生する蒸気蒸気を合流させて温度を下
げ、温度の低くなった合流蒸気を第３高圧過熱器５０で
部分負荷運転に必要な適温の駆動蒸気にして高圧タービ
ン４４に供給し、高圧タービン４４を駆動する。高圧タ
ービン４４は、駆動蒸気を膨張させて発電機４０を回転
駆動する一方、その排気蒸気を中圧過熱器５７から発生
する蒸気に合流させ、その合流蒸気をガスタービン４３
に供給し、ガスタービン４３の構成部品を冷却した後、
再熱器４８から発生する再熱蒸気に合流させ、この合流
蒸気を中圧タービン４５で膨張させた後、低圧タービン
４６に供給する。
【００５１】本実施形態によれば、高圧蒸発器５３を第
２高圧過熱器５４と第１高圧過熱器５５とに２分割し、
これら高圧蒸発器５３の中間部に第１高圧過熱器５６を
設置し、この第１高圧過熱器５６から発生する過熱蒸気
の過熱度を低くしたから、部分負荷運転時、第２高圧過
熱器５１により多くの過熱蒸気を供給でき、バイパス管
６７に相対的に少ない過熱蒸気を供給でき、第３高圧過
熱器５０に減温手段を設けることなく高圧タービン４４
に適温の駆動蒸気を供給することができる。
２高圧過熱器５４と第１高圧過熱器５５とに２分割し、
これら高圧蒸発器５３の中間部に第１高圧過熱器５６を
設置し、この第１高圧過熱器５６から発生する過熱蒸気
の過熱度を低くしたから、部分負荷運転時、第２高圧過
熱器５１により多くの過熱蒸気を供給でき、バイパス管
６７に相対的に少ない過熱蒸気を供給でき、第３高圧過
熱器５０に減温手段を設けることなく高圧タービン４４
に適温の駆動蒸気を供給することができる。
【００５２】その際、第２高圧過熱器５１は、より多く
の過熱蒸気が流れるから、熱交換の際の熱応力発生の低
い均一な温度分布にでき、伝熱管の材力強度を長く維持
することができる。また、バイパス管６７には、従来よ
りも少ない過熱蒸気が流れるから、バイパス弁６６の選
定の際、比較的小口径のものを選択でき、コストの低減
を図ることができる。
の過熱蒸気が流れるから、熱交換の際の熱応力発生の低
い均一な温度分布にでき、伝熱管の材力強度を長く維持
することができる。また、バイパス管６７には、従来よ
りも少ない過熱蒸気が流れるから、バイパス弁６６の選
定の際、比較的小口径のものを選択でき、コストの低減
を図ることができる。
【００５３】また、第１高圧過熱器５６は、一般的に高
圧ドラム５２から供給される飽和蒸気に含まれているシ
リカ等の不純物をその伝熱管に付着させて、その飽和蒸
気の清浄度を高くする機能を備えているので、ガスター
ビン４３の構成部品に冷却用蒸気を供給する際、比較的
高清浄の冷却用蒸気を供給でき、ガスタービン４３の構
成部品の目詰り等を低く抑えることができる。
圧ドラム５２から供給される飽和蒸気に含まれているシ
リカ等の不純物をその伝熱管に付着させて、その飽和蒸
気の清浄度を高くする機能を備えているので、ガスター
ビン４３の構成部品に冷却用蒸気を供給する際、比較的
高清浄の冷却用蒸気を供給でき、ガスタービン４３の構
成部品の目詰り等を低く抑えることができる。
【００５４】図４は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの冷却用蒸気供給方法の実施形態を示す
概略系統図である。なお、図１で示したコンバインドサ
イクル発電プラントの実施形態の構成部品と同一部分に
は同一符号を付し、その重複説明を省略する。
ル発電プラントの冷却用蒸気供給方法の実施形態を示す
概略系統図である。なお、図１で示したコンバインドサ
イクル発電プラントの実施形態の構成部品と同一部分に
は同一符号を付し、その重複説明を省略する。
【００５５】本実施形態に係るコンバインドサイクル発
電プラントの冷却用蒸気供給方法の説明に先立ち、まず
その構成を説明する。
電プラントの冷却用蒸気供給方法の説明に先立ち、まず
その構成を説明する。
【００５６】高圧蒸発器５３を第２高圧蒸発器５４と第
１高圧蒸発器５５とに分割し、これら高圧蒸発器５３の
中間部に設置する第１高圧過熱器５６の出口側には、ガ
スタービン４３の入口側に接続する調節弁７０を介装す
る冷却蒸気管７１を備えている。また、ガスタービン４
３の出口側には、復水器４７に接続する第１バイパス管
７２が設けられ、さらに高圧タービン４４の入口側に
は、復水器４７に接続する第２バイパス管７３が設けら
れている。
１高圧蒸発器５５とに分割し、これら高圧蒸発器５３の
中間部に設置する第１高圧過熱器５６の出口側には、ガ
スタービン４３の入口側に接続する調節弁７０を介装す
る冷却蒸気管７１を備えている。また、ガスタービン４
３の出口側には、復水器４７に接続する第１バイパス管
７２が設けられ、さらに高圧タービン４４の入口側に
は、復水器４７に接続する第２バイパス管７３が設けら
れている。
【００５７】ところで、コンバインドサイクル発電プラ
ントは、コンベンショナル発電プラントと異なり、デイ
リースタート・ストップ運転（以下ＤＳＳと記す）が多
い。ＤＳＳ運転の場合、その起動運転前の排熱回収ボイ
ラ３９に収容している第３高圧過熱器５０、第２高圧過
熱器５１、高圧蒸発器５３を２分割する第２高圧蒸発器
５４、第１高圧蒸発器５５のそれぞれは、ウォーミング
状態に維持されており、その残留熱も高い。
ントは、コンベンショナル発電プラントと異なり、デイ
リースタート・ストップ運転（以下ＤＳＳと記す）が多
い。ＤＳＳ運転の場合、その起動運転前の排熱回収ボイ
ラ３９に収容している第３高圧過熱器５０、第２高圧過
熱器５１、高圧蒸発器５３を２分割する第２高圧蒸発器
５４、第１高圧蒸発器５５のそれぞれは、ウォーミング
状態に維持されており、その残留熱も高い。
【００５８】また、高圧ドラム５２は、圧力が約６０kg
／cm2 の蒸気を、中圧ドラム６０は、圧力が約１２kg／
cm2 の蒸気を、低圧ドラム６３は約４kg／cm2 の蒸気を
それぞれ保有している。
／cm2 の蒸気を、中圧ドラム６０は、圧力が約１２kg／
cm2 の蒸気を、低圧ドラム６３は約４kg／cm2 の蒸気を
それぞれ保有している。
【００５９】また、ガスタービン４３の構成部品に冷却
用蒸気を供給する場合、諸損失を考慮して試算すると、
冷却用蒸気は、その圧力が２０kg／cm2 必要とされる。
さらに、第１高圧過熱器５６は、高圧ドラム５２から供
給される蒸気に対し、過熱度１０℃〜２０℃に低く抑え
ることができる。このため、第１高圧過熱器５６は、ホ
ットスタート起動運転時、冷却用蒸気の温度を約３００
℃にできるので、ガスタービン４３の構成部品が求めて
いる冷却用蒸気の温度３５０℃以下に対し、充分に供給
可能である。
用蒸気を供給する場合、諸損失を考慮して試算すると、
冷却用蒸気は、その圧力が２０kg／cm2 必要とされる。
さらに、第１高圧過熱器５６は、高圧ドラム５２から供
給される蒸気に対し、過熱度１０℃〜２０℃に低く抑え
ることができる。このため、第１高圧過熱器５６は、ホ
ットスタート起動運転時、冷却用蒸気の温度を約３００
℃にできるので、ガスタービン４３の構成部品が求めて
いる冷却用蒸気の温度３５０℃以下に対し、充分に供給
可能である。
【００６０】本実施形態は、このような試算に基づくも
ので、以下に冷却用蒸気供給方法を説明する。
ので、以下に冷却用蒸気供給方法を説明する。
【００６１】コンバインドサイクル発電プラントの起動
運転前、先ず、第１高圧過熱器５６は、高圧ドラム５２
の蒸気を第２高圧過熱器５１、第３高圧過熱器５０を介
して第２バイパス管７３により復水器４７に流入させ、
各高圧過熱器５１，５０内のシリカ等の不純物をブロー
する。次に、バイパス管６７のバイパス弁６６を絞って
冷却蒸気管７１の調節弁７０を開口させて高圧ドラム５
２の蒸気を冷却用蒸気としてガスタービン４３に供給す
る。このとき、冷却用蒸気の温度が低過ぎてガスタービ
ン４３の構成部品に熱応力を発生させるような場合、第
３高圧過熱器５０の出口側に設けた調節弁７４を開口さ
せ、第３高圧過熱器５０の蒸気を合流させ、その合流蒸
気の温度を適温の冷却用蒸気温度に調節する。冷却用蒸
気は、ガスタービン４３の構成部品を冷却した後、第１
バイパス管７２から復水器４７に流入させるか、または
排熱回収ボイラ３９の煙突（図示せず）に放出させる。
運転前、先ず、第１高圧過熱器５６は、高圧ドラム５２
の蒸気を第２高圧過熱器５１、第３高圧過熱器５０を介
して第２バイパス管７３により復水器４７に流入させ、
各高圧過熱器５１，５０内のシリカ等の不純物をブロー
する。次に、バイパス管６７のバイパス弁６６を絞って
冷却蒸気管７１の調節弁７０を開口させて高圧ドラム５
２の蒸気を冷却用蒸気としてガスタービン４３に供給す
る。このとき、冷却用蒸気の温度が低過ぎてガスタービ
ン４３の構成部品に熱応力を発生させるような場合、第
３高圧過熱器５０の出口側に設けた調節弁７４を開口さ
せ、第３高圧過熱器５０の蒸気を合流させ、その合流蒸
気の温度を適温の冷却用蒸気温度に調節する。冷却用蒸
気は、ガスタービン４３の構成部品を冷却した後、第１
バイパス管７２から復水器４７に流入させるか、または
排熱回収ボイラ３９の煙突（図示せず）に放出させる。
【００６２】ガスタービン４３の起動運転が終了し、蒸
気タービンプラント３７が通気運転を開始すると、高圧
タービン４４の排気蒸気と中圧過熱器５７の蒸気とを合
流させ、その合流蒸気によりガスタービン４３の構成部
品の冷却運転を行う。
気タービンプラント３７が通気運転を開始すると、高圧
タービン４４の排気蒸気と中圧過熱器５７の蒸気とを合
流させ、その合流蒸気によりガスタービン４３の構成部
品の冷却運転を行う。
【００６３】本実施形態によれば、高圧ドラム５２に残
っている蒸気を利用し、その蒸気を第１高圧過熱器５６
からガスタービン４３の構成部品に冷却用蒸気として供
給する際、適温の冷却用蒸気に調節したから、排熱回収
ボイラ３９の各熱交換器が未だ蒸気を発生させていなく
とも、ガスタービン４３の構成部品を確実に冷却するこ
とができ、ガスタービン４３に安定運転を行わせること
ができる。
っている蒸気を利用し、その蒸気を第１高圧過熱器５６
からガスタービン４３の構成部品に冷却用蒸気として供
給する際、適温の冷却用蒸気に調節したから、排熱回収
ボイラ３９の各熱交換器が未だ蒸気を発生させていなく
とも、ガスタービン４３の構成部品を確実に冷却するこ
とができ、ガスタービン４３に安定運転を行わせること
ができる。
【００６４】図５は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの第２実施形態を示す概略系統図であ
る。なお、図１に示した実施形態の構成部品と同一部分
には同一符号を付す。
ル発電プラントの第２実施形態を示す概略系統図であ
る。なお、図１に示した実施形態の構成部品と同一部分
には同一符号を付す。
【００６５】本実施形態は、高圧蒸発器５３を、第２高
圧蒸発器５４と第１高圧蒸発器５５とに分割し、これら
高圧蒸発器５３の中間部に設置した第１高圧過熱器５６
にプロセス蒸気供給管７５を設け、石炭ガス化、残渣油
ガス化プラント等のガス化炉へ第１高圧過熱器５６の蒸
気を供給でるきようにしたものである。
圧蒸発器５４と第１高圧蒸発器５５とに分割し、これら
高圧蒸発器５３の中間部に設置した第１高圧過熱器５６
にプロセス蒸気供給管７５を設け、石炭ガス化、残渣油
ガス化プラント等のガス化炉へ第１高圧過熱器５６の蒸
気を供給でるきようにしたものである。
【００６６】排熱回収ボイラ３９からガスタービン４３
の構成部品に冷却用蒸気を供給しないコンバインドサイ
クル発電プラントでは、第３高圧過熱器５０の蒸気を、
適温の駆動蒸気にして高圧タービン４４に供給する場
合、第２高圧過熱器５１の出口側に減温器７６を設け、
この減温器７６に高圧節炭器５８からの蒸気を高圧過熱
器減温水管７７から第２または第３高圧過熱器５１，５
０の出口温度によって制御される弁７８を介して供給
し、第２高圧過熱器５１の過熱蒸気の温度を下げて第３
高圧過熱器５０に供給している。このため、第１高圧過
熱器５６から発生する過熱蒸気は、その圧力が１００kg
／cm2 、その温度が約３５０℃になっている。
の構成部品に冷却用蒸気を供給しないコンバインドサイ
クル発電プラントでは、第３高圧過熱器５０の蒸気を、
適温の駆動蒸気にして高圧タービン４４に供給する場
合、第２高圧過熱器５１の出口側に減温器７６を設け、
この減温器７６に高圧節炭器５８からの蒸気を高圧過熱
器減温水管７７から第２または第３高圧過熱器５１，５
０の出口温度によって制御される弁７８を介して供給
し、第２高圧過熱器５１の過熱蒸気の温度を下げて第３
高圧過熱器５０に供給している。このため、第１高圧過
熱器５６から発生する過熱蒸気は、その圧力が１００kg
／cm2 、その温度が約３５０℃になっている。
【００６７】本実施形態は、第１高圧過熱器５６から発
生する過熱蒸気を、石炭ガス化プラント等のガス化炉
に、プロセス蒸気として供給できるようにしたから、排
熱回収ボイラから発生する過熱蒸気の有効活用を図るこ
とができる。特に、ガス化発電プラントは、最近注目さ
れているので、排熱回収ボイラから過熱蒸気を受けられ
れば熱精算上、有益である。
生する過熱蒸気を、石炭ガス化プラント等のガス化炉
に、プロセス蒸気として供給できるようにしたから、排
熱回収ボイラから発生する過熱蒸気の有効活用を図るこ
とができる。特に、ガス化発電プラントは、最近注目さ
れているので、排熱回収ボイラから過熱蒸気を受けられ
れば熱精算上、有益である。
【００６８】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明に係るコンバ
インドサイクル発電プラントは、高圧蒸発器を２分割に
形成し、その２分割された高圧蒸発器の中間部の比較的
過熱度の低い過熱蒸気を発生する位置に第１高圧過熱器
を設置し、第１高圧過熱器から発生する過熱蒸気を調整
して高圧タービンに供給したので、部分負荷運転でも減
温手段を特別に設けることもなく、適温の駆動蒸気とし
て高圧タービンに供給することができる。
インドサイクル発電プラントは、高圧蒸発器を２分割に
形成し、その２分割された高圧蒸発器の中間部の比較的
過熱度の低い過熱蒸気を発生する位置に第１高圧過熱器
を設置し、第１高圧過熱器から発生する過熱蒸気を調整
して高圧タービンに供給したので、部分負荷運転でも減
温手段を特別に設けることもなく、適温の駆動蒸気とし
て高圧タービンに供給することができる。
【００６９】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントの冷却用蒸気供給方法は、高圧ドラムの蒸
気を第１高圧過熱器で比較的過熱度の低い過熱蒸気を発
生させ、その過熱蒸気を調整してガスタービンの構成部
品に供給するので、起動運転時、排熱回収ボイラの各熱
交換器から未だ蒸気が発生していなくとも、適温の冷却
用蒸気としてガスタービンの構成部品に確実に供給する
ことができる。
発電プラントの冷却用蒸気供給方法は、高圧ドラムの蒸
気を第１高圧過熱器で比較的過熱度の低い過熱蒸気を発
生させ、その過熱蒸気を調整してガスタービンの構成部
品に供給するので、起動運転時、排熱回収ボイラの各熱
交換器から未だ蒸気が発生していなくとも、適温の冷却
用蒸気としてガスタービンの構成部品に確実に供給する
ことができる。
【００７０】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、第１高圧過熱器で発生した過熱蒸気を
プロセス蒸気として他のプラントに供給するので、熱の
有効活用を図ることができる。
発電プラントは、第１高圧過熱器で発生した過熱蒸気を
プロセス蒸気として他のプラントに供給するので、熱の
有効活用を図ることができる。
【図１】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの実施形態を示す概略図。
トの実施形態を示す概略図。
【図２】本発明に係る第１高圧過熱器の設置位置を設定
する場合の説明図。
する場合の説明図。
【図３】本発明により得られた負荷変動に対する蒸気温
度、バイパス蒸気流量の分布を示すグラフ。
度、バイパス蒸気流量の分布を示すグラフ。
【図４】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの冷却用蒸気供給方法を説明する概略系統図。
トの冷却用蒸気供給方法を説明する概略系統図。
【図５】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第２実施形態を示す概略図。
トの第２実施形態を示す概略図。
【図６】従来のコンバインドサイクル発電プラントの実
施形態を示す概略図。
施形態を示す概略図。
【図７】従来のコンバインドサイクル発電プラントの別
の実施形態を示す概略図。
の実施形態を示す概略図。
【図８】従来の負荷変動に対する蒸気温度、バイパス蒸
気流量の分布を示すグラフ。
気流量の分布を示すグラフ。
１ ガスタービンプラント ２ 蒸気タービンプラント ３ 回転軸 ４ 排熱回収ボイラ ５ 発電機 ６ 空気圧縮機 ７ 燃焼器 ８ ガスタービン ９ 高圧タービン １０ 中圧タービン １１ 低圧タービン １２ 復水器 １３ 再熱器 １４ 第３高圧過熱器 １５ 第２高圧過熱器 １６ 第１高圧過熱器 １７ 高圧ドラム １８ 高圧蒸発器 １９ 中圧過熱器 ２０ 高圧節炭器 ２１ 低圧過熱器 ２２ 中圧ドラム ２３ 中圧蒸発器 ２４ 中圧節炭器 ２５ 低圧ドラム ２６ 低圧蒸発器 ２７ 低圧節炭器 ２８ 低圧ポンプ ２９ 高圧ポンプ ３０ 蒸気管 ３１ バイパス弁 ３２ バイパス管 ３３ 調節弁 ３４ 冷却蒸気管 ３５ 蒸気発生装置 ３６ ガスタービンプラント ３７ 蒸気タービンプラント ３８ 回転軸 ３９ 排熱回収ボイラ ４０ 発電機 ４１ 空気圧縮機 ４２ 燃焼器 ４３ ガスタービン ４４ 高圧タービン ４５ 中圧タービン ４６ 低圧タービン ４７ 復水器 ４８ 再熱器 ４９ ポンプ ５０ 第３高圧過熱器 ５１ 第２高圧過熱器 ５２ 高圧ドラム ５３ 高圧蒸発器 ５４ 第２高圧過熱器 ５５ 第１高圧蒸発器 ５６ 第１高圧過熱器 ５７ 中圧過熱器 ５８ 高圧節炭器 ５９ 低圧過熱器 ６０ 中圧ドラム ６１ 中圧蒸発器 ６２ 中圧節炭器 ６３ 低圧ドラム ６４ 低圧過熱器 ６５ 低圧節炭器 ６６ バイパス弁 ６７ バイパス管 ６８ 低圧ポンプ ６９ 高圧ポンプ ７０ 調節弁 ７１ 冷却蒸気管 ７２ 第１バイパス管 ７３ 第２バイパス管 ７４ 調節弁 ７５ プロセス蒸気供給管 ７６ 減温器 ７７ 高圧過熱器減温水管 ７８ 弁
Claims (9)
- 【請求項１】 ガスタービンプラントと蒸気タービンプ
ラントとを備え、ガスタービンプラントの排ガスを利用
して蒸気タービンプラントの駆動蒸気を発生させる排熱
回収ボイラを備えたコンバインドサイクル発電プラント
において、上記排熱回収ボイラに収容する蒸発器を第１
蒸発器と第２蒸発器とに分割し、第１蒸発器と第２蒸発
器との中間部および第２蒸発器の後流側の少なくとも一
方に過熱器を設置したことを特徴とするコンバインドサ
イクル発電プラント。 - 【請求項２】 蒸発器は高圧蒸発器であり、過熱器は高
圧過熱器であることを特徴とする請求項１記載のコンバ
インドサイクル発電プラント。 - 【請求項３】 ２分割した蒸発器の中間部であって過熱
度の低い過熱蒸気を発生させる位置に過熱器を設置した
ことを特徴とする請求項１または２記載のコンバインド
サイクル発電プラント。 - 【請求項４】 蒸発器を２分割したその中間部に設置し
た過熱器は、その上流側に位置した別の過熱器から発生
する過熱蒸気に、上記過熱器から発生した過熱蒸気を合
流させるバイパス管を備えたことを特徴とする請求項１
または２記載のコンバインドサイクル発電プラント。 - 【請求項５】 バイパス管は、バイパス弁を備えたこと
を特徴とする請求項４記載のコンバインドサイクル発電
プラント。 - 【請求項６】 過熱器は、発生した過熱蒸気を他のプラ
ントのプロセス蒸気に利用することを特徴とする請求項
１，２または３記載のコンバインドサイクル発電プラン
ト。 - 【請求項７】 排熱回収ボイラからガスタービンプラン
トに冷却用蒸気を供給するコンバインドサイクル発電プ
ラントの冷却用蒸気供給方法において、起動運転時、上
記排熱回収ボイラのドラムに残っている蒸気をガスター
ビンプラントに供給し、蒸気タービンプラントが通気運
転を開始した後、蒸気タービンプラントの排気蒸気と上
記排熱回収ボイラから発生する蒸気とを合流させ、その
合流蒸気を上記ガスタービンプラントに冷却用蒸気とし
て供給することを特徴とするコンバインドサイクル発電
プラントの冷却用蒸気供給方法。 - 【請求項８】 ドラムは高圧ドラムであり、この高圧ド
ラムに残っている蒸気を、蒸発器を２分割しその中間部
に設置した過熱器に供給し、この過熱器から発生する蒸
気を冷却用蒸気としてガスタービンプラントに供給する
ことを特徴とする請求項７記載のコンバインドサイクル
発電プラントの冷却用蒸気供給方法。 - 【請求項９】 過熱器は、発生する蒸気を、冷却蒸気管
を介して冷却用蒸気としてガスタービンプラントに供給
する際、上記過熱器の上流側に設置した別の過熱器から
発生する蒸気に合流させることを特徴とする請求項７記
載のコンバインドサイクル発電プラントの冷却用蒸気供
給方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01952897A JP3890104B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | コンバインドサイクル発電プラントおよびその冷却用蒸気供給方法 |
| TW087100193A TW368552B (en) | 1997-01-31 | 1998-01-08 | United cyclic power plant and steam supplying method for cooling |
| KR1019980001419A KR100268611B1 (ko) | 1997-01-31 | 1998-01-19 | 복합 사이클 발전 플랜트 및 그 냉각용 증기 공급방법 |
| US09/016,726 US6263662B1 (en) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | Combined cycle power generation plant and cooling steam supply method thereof |
| NL1008162A NL1008162C2 (nl) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | Warmtekrachtcentrale alsmede werkwijze voor het daaraan toevoeren van koelstoom. |
| CNB2003101199673A CN100365247C (zh) | 1997-01-31 | 1998-01-31 | 组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法 |
| CNB981057438A CN1154787C (zh) | 1997-01-31 | 1998-01-31 | 组合循环发电装置及其冷却用蒸汽供给方法 |
| US09/866,621 US6393822B2 (en) | 1997-01-31 | 2001-05-30 | Cooling steam supply method of a combined cycle power generation plant |
| NL1018829A NL1018829C2 (nl) | 1997-01-31 | 2001-08-27 | Werkwijze voor het aan een warmtekrachtcentrale toevoeren van koelstoom. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01952897A JP3890104B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | コンバインドサイクル発電プラントおよびその冷却用蒸気供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10212908A true JPH10212908A (ja) | 1998-08-11 |
| JP3890104B2 JP3890104B2 (ja) | 2007-03-07 |
Family
ID=12001847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01952897A Expired - Fee Related JP3890104B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | コンバインドサイクル発電プラントおよびその冷却用蒸気供給方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6263662B1 (ja) |
| JP (1) | JP3890104B2 (ja) |
| KR (1) | KR100268611B1 (ja) |
| CN (2) | CN100365247C (ja) |
| NL (2) | NL1008162C2 (ja) |
| TW (1) | TW368552B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100735072B1 (ko) * | 2005-02-22 | 2007-07-06 | 가부시끼가이샤 도시바 | 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트 및 이의동작 방법 |
| CN101787907A (zh) * | 2010-01-29 | 2010-07-28 | 王世英 | 蒸汽冷凝水回收与做功系统及其方法 |
| JP2012082971A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ、ガスタービンコンバインドサイクルプラント、及び温度制御方法 |
| JP2016070526A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ、コンバインドサイクルプラント並びにボイラの蒸気冷却方法 |
| JP2017537299A (ja) * | 2014-11-06 | 2017-12-14 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | 貫流蒸気発生器を運転するための制御方法 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3890104B2 (ja) * | 1997-01-31 | 2007-03-07 | 株式会社東芝 | コンバインドサイクル発電プラントおよびその冷却用蒸気供給方法 |
| US6499302B1 (en) * | 2001-06-29 | 2002-12-31 | General Electric Company | Method and apparatus for fuel gas heating in combined cycle power plants |
| US6851265B2 (en) * | 2002-02-19 | 2005-02-08 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Steam cooling control for a combined cycle power plant |
| WO2004053300A2 (de) * | 2002-12-09 | 2004-06-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum betrieb eines gas- und dampfkraftwerks sowie gas- und dampfkraftwerk zur durchführung des verfahrens |
| DE102005054155A1 (de) * | 2004-11-11 | 2006-05-24 | Otag Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Überführung eines Arbeitsmediums aus einem flüssigen in einen dampfförmigen Zustand |
| CN1948720B (zh) * | 2006-10-31 | 2011-08-10 | 章祖文 | 永磁传动低温多级涡轮发电机 |
| JP4814143B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2011-11-16 | 三菱重工業株式会社 | コンバインド発電プラント |
| EP2199547A1 (de) * | 2008-12-19 | 2010-06-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Abhitzedampferzeuger sowie ein Verfahren zum verbesserten Betrieb eines Abhitzedampferzeugers |
| EP2305964A1 (de) * | 2009-09-23 | 2011-04-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Dampfkraftwerk |
| JP5683321B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2015-03-11 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気タービンシステム及びその暖機方法 |
| US8726625B2 (en) * | 2011-04-12 | 2014-05-20 | General Electric Company | Combined cycle power plant |
| EP2589763B1 (en) * | 2011-11-03 | 2017-05-31 | General Electric Technology GmbH | Method of operating a steam power plant at low load |
| PL2589761T3 (pl) * | 2011-11-03 | 2017-10-31 | General Electric Technology Gmbh | Elektrownia parowa z akumulatorem ciepła i sposób eksploatacji elektrowni parowej |
| EP2599964B1 (en) * | 2011-12-02 | 2016-04-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Steam turbine arrangement of a three casing steam turbine |
| US8955322B2 (en) * | 2012-03-05 | 2015-02-17 | Ormat Technologies Inc. | Apparatus and method for increasing power plant efficiency at partial loads |
| EP2685066A1 (en) * | 2012-07-13 | 2014-01-15 | Alstom Technology Ltd | Gas turbine power plant with flue gas recirculation and catalytic converter |
| JP5896885B2 (ja) | 2012-11-13 | 2016-03-30 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 発電システム及び発電システムの運転方法 |
| WO2014146861A1 (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Power generation system and method to operate |
| JP6484845B2 (ja) * | 2013-06-25 | 2019-03-20 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | ガスタービンコンバインドサイクル設備、水上設備 |
| CN103363512B (zh) * | 2013-08-07 | 2016-01-06 | 中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司 | 一种提高锅炉启动进水温度的系统 |
| US9404395B2 (en) * | 2013-11-22 | 2016-08-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Selective pressure kettle boiler for rotor air cooling applications |
| WO2015082364A1 (en) * | 2013-12-02 | 2015-06-11 | Alstom Technology Ltd | Combined cycle system |
| EP3212900B1 (en) * | 2014-10-27 | 2018-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Low load turndown for combined cycle power plants |
| US10619519B2 (en) * | 2017-12-06 | 2020-04-14 | General Electric Company | Bypass conduits for reducing thermal fatigue and stress in heat recovery steam generators of combined cycle power plant systems |
| JP6553271B1 (ja) * | 2018-10-15 | 2019-07-31 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 発電プラントの制御装置及びその制御方法並びに制御プログラム、発電プラント |
| JP7190373B2 (ja) * | 2019-03-07 | 2022-12-15 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン排熱回収プラント |
| DE102021203730A1 (de) * | 2021-04-15 | 2022-10-20 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Erzeugung von elektrischer Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff |
| CN115387911B (zh) * | 2021-05-25 | 2026-03-24 | 华能北京热电有限责任公司 | 一种燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法 |
| CN113931745B (zh) * | 2021-09-18 | 2023-06-16 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉系统及其启动方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE857109A (fr) * | 1977-07-25 | 1978-01-25 | Sulzer Ag | Generateur de vapeur a recuperation de chaleur perdue |
| US4288979A (en) * | 1979-09-21 | 1981-09-15 | Combustion Engineering, Inc. | Combined cycle power plant incorporating coal gasification |
| DE3804605A1 (de) * | 1988-02-12 | 1989-08-24 | Siemens Ag | Verfahren und anlage zur abhitzedampferzeugung |
| JPH04298604A (ja) * | 1990-11-20 | 1992-10-22 | General Electric Co <Ge> | 複合サイクル動力装置及び蒸気供給方法 |
| JPH06264763A (ja) * | 1993-03-11 | 1994-09-20 | Hitachi Ltd | コンバインドプラントシステム |
| JP3727668B2 (ja) * | 1993-09-17 | 2005-12-14 | 三菱重工業株式会社 | 排ガスボイラ |
| US5577377A (en) * | 1993-11-04 | 1996-11-26 | General Electric Co. | Combined cycle with steam cooled gas turbine |
| US5628179A (en) * | 1993-11-04 | 1997-05-13 | General Electric Co. | Steam attemperation circuit for a combined cycle steam cooled gas turbine |
| US5428950A (en) | 1993-11-04 | 1995-07-04 | General Electric Co. | Steam cycle for combined cycle with steam cooled gas turbine |
| US5491971A (en) * | 1993-12-23 | 1996-02-20 | General Electric Co. | Closed circuit air cooled gas turbine combined cycle |
| DE4409196A1 (de) * | 1994-03-17 | 1995-09-21 | Siemens Ag | Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage sowie danach arbeitende Anlage |
| JP3890104B2 (ja) * | 1997-01-31 | 2007-03-07 | 株式会社東芝 | コンバインドサイクル発電プラントおよびその冷却用蒸気供給方法 |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP01952897A patent/JP3890104B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-08 TW TW087100193A patent/TW368552B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-01-19 KR KR1019980001419A patent/KR100268611B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-30 NL NL1008162A patent/NL1008162C2/nl not_active IP Right Cessation
- 1998-01-30 US US09/016,726 patent/US6263662B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-31 CN CNB2003101199673A patent/CN100365247C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-31 CN CNB981057438A patent/CN1154787C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-05-30 US US09/866,621 patent/US6393822B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-27 NL NL1018829A patent/NL1018829C2/nl not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100735072B1 (ko) * | 2005-02-22 | 2007-07-06 | 가부시끼가이샤 도시바 | 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트 및 이의동작 방법 |
| CN101787907A (zh) * | 2010-01-29 | 2010-07-28 | 王世英 | 蒸汽冷凝水回收与做功系统及其方法 |
| JP2012082971A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ、ガスタービンコンバインドサイクルプラント、及び温度制御方法 |
| JP2016070526A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ、コンバインドサイクルプラント並びにボイラの蒸気冷却方法 |
| US10227900B2 (en) | 2014-09-26 | 2019-03-12 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Boiler, combined cycle plant, and steam cooling method for boiler |
| JP2017537299A (ja) * | 2014-11-06 | 2017-12-14 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | 貫流蒸気発生器を運転するための制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1191931A (zh) | 1998-09-02 |
| NL1018829A1 (nl) | 2001-10-05 |
| TW368552B (en) | 1999-09-01 |
| CN100365247C (zh) | 2008-01-30 |
| NL1018829C2 (nl) | 2002-03-26 |
| CN1154787C (zh) | 2004-06-23 |
| US20010023577A1 (en) | 2001-09-27 |
| US6393822B2 (en) | 2002-05-28 |
| KR100268611B1 (ko) | 2000-11-01 |
| NL1008162C2 (nl) | 2001-09-07 |
| CN1529040A (zh) | 2004-09-15 |
| US6263662B1 (en) | 2001-07-24 |
| KR19980070604A (ko) | 1998-10-26 |
| NL1008162A1 (nl) | 1998-08-03 |
| JP3890104B2 (ja) | 2007-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10212908A (ja) | コンバインドサイクル発電プラントおよびその冷却用蒸気供給方法 | |
| KR100341646B1 (ko) | 가스터어빈그룹의열적부하를받는구성품의냉각방법 | |
| US6338241B1 (en) | Combined cycle power generation plant and operating method thereof | |
| RU2009333C1 (ru) | Комбинированная парогазовая энергетическая установка и способ ее эксплуатации | |
| JPH0758043B2 (ja) | 排気ガスからの熱回収方法及び装置並びに熱回収蒸気発生器 | |
| JPH094417A (ja) | 複合サイクル・システム | |
| GB2307277A (en) | Combined cycle powerplant with gas turbine cooling | |
| US11719156B2 (en) | Combined power generation system with feedwater fuel preheating arrangement | |
| US6286297B1 (en) | Steam cooled type combined cycle power generation plant and operation method thereof | |
| JPH11173111A (ja) | 火力発電プラント | |
| JP2000161018A (ja) | 水―アンモニア混合流体による排熱回収発電方法及び装置 | |
| US20090211259A1 (en) | Method for Starting Up a Gas and Steam Turbine System | |
| JPH1113488A (ja) | 蒸気冷却型ガスタービンを用いた排気再燃コンバインドプラント | |
| JPH074210A (ja) | 蒸気冷却ガスタービンコンバインドプラント | |
| JP2002021508A (ja) | 復水供給システム | |
| JPH1193693A (ja) | コンバインドサイクル発電プラントの運転方法およびコンバインドサイクル発電プラント | |
| JPH1089016A (ja) | 原子力発電とガスタービン発電との複合発電プラント | |
| JPH10311206A (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
| JPH11148315A (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
| JPH02259301A (ja) | 排熱回収ボイラ | |
| JP2960371B2 (ja) | 水素燃焼タービンプラント | |
| JPH1193618A (ja) | ガスタービン蒸気冷却系統の蒸気圧制御方法 | |
| JP2001214758A (ja) | ガスタービン複合発電プラント設備 | |
| JP3722928B2 (ja) | 排熱回収ボイラ装置 | |
| JP2000130107A (ja) | ガスタービン併設式複合サイクル発電設備 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050131 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050726 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050922 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060314 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060404 |
|
| 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: 20061128 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061204 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091208 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101208 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111208 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121208 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |