JPH1037713A - コンバインドサイクル発電プラント - Google Patents

コンバインドサイクル発電プラント

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JPH1037713A
JPH1037713A JP8194602A JP19460296A JPH1037713A JP H1037713 A JPH1037713 A JP H1037713A JP 8194602 A JP8194602 A JP 8194602A JP 19460296 A JP19460296 A JP 19460296A JP H1037713 A JPH1037713 A JP H1037713A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 コンバインドサイクル発電プラントのガスタ
ービンの冷却系統として、圧縮空気を用いる段階から冷
却蒸気を用いる段階へと変わりつつあるが、解決すべき
事項が未だ山積している。本発明は、ガスタービンの停
止に際し、その直前まで冷却用として十分加圧された蒸
気を利用し、停止直後にその大部分を自圧にて自己放出
させ、残留分をより簡単に、より確実且つ完全にパージ
可能とする装置を提供する。 【解決手段】 ガスタービン停止直後に高温被冷却部を
蒸気で冷却する蒸気冷却システム４００の蒸気出入口を
閉止する手段と、残留蒸気を大気へ放出する手段と、乾
燥空気を供給する手段とを設ける。蒸気出入口を閉止す
る手段により残留蒸気のパージを要する蒸気冷却システ
ムの要部を区画区分し、残留蒸気を大気へ放出する手段
により残留蒸気のパージされる経路を確保し、区画区分
した蒸気冷却システムの要部へ乾燥空気を供給し残留蒸
気のパージを完了する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンプラン
トと蒸気タービンプラントとを組み合わせたコンバイン
ドサイクル発電プラントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】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と蒸気タービンプラントを組み合
わせた発電システムであり、熱エネルギーの高温域をガ
スタービンで、また、低温域を蒸気タービンでそれぞれ
分担して受持ち、熱エネルギーを有効に回収し、利用す
るようにしたものであり、近年特に脚光を浴びている発
電システムである。
【０００３】このコンバインドサイクル発電プラントで
は、効率向上のための一つのポイントを、ガスタービン
の高温域を何処まで高め得るか、と言う点に置いて研究
開発が進められてきた。
【０００４】一方、高温域の形成には、タービン構造体
の耐熱性の面から冷却システムを設けねばならず、この
冷却システムにおける冷却媒体としては従来から空気が
用いられて来た。
【０００５】しかし、冷却媒体として空気を用いる限
り、例え高温域を達成し得たとしても、冷却に要した空
気を自らの空気圧縮機で必要圧力迄昇圧するのに要した
動力損失と、また、高温ガスの通過するタービン流路内
に部品の冷却に使用した空気を最終的に混合させる事に
より平均ガス温度を低下させてガスの持つエネルギーを
低下せしめる結果になることとの両方を考慮すると、熱
効率のこれ以上の向上は期待できないところまで来てい
る。
【０００６】この問題点を解決し更に効率向上を図るべ
く、ガスタービンの冷却媒体として前記した空気に替え
て、蒸気を採用するものが提案されるに至った。
【０００７】一例として挙げれば、特開平０５−１６３
９６０号公報のものがある。しかしこの特開平０５−１
６３９６０号公報に記載されたものは、ガスタービンの
冷却媒体として蒸気を採用するという概念の開示はとも
かくとして、その細部においては工夫し解決しなければ
ならない課題が多数残されている。
【０００８】例えば、ガスタービンの停止時に蒸気冷却
系統内に残留する蒸気をパージしなければならず、その
ために前記特開平０５−１６３９６０号公報のもので
は、図２に示すように構成されている。
【０００９】即ち、ガスタービン１３の停止時には、停
止直前に供給蒸気止め弁５５および回収蒸気止め弁７４
を閉じて、冷却蒸気供給系統５１からの冷却蒸気の供給
と、蒸気回収系統５３を経由しての冷却蒸気の回収を断
つ。
【００１０】他方、、排出止め弁８６を開として、ドレ
ン排出系統８５を経てタービン高温被冷却部１３ａの蒸
気供給系統５２を系外へ連通することにより、ガスター
ビン１３の冷却は蒸気冷却から、空気供給ライン８１経
由のコンプレッサ抽気による空気冷却に切り換わるとと
もに、冷却蒸気供給系統５１、蒸気供給系統５２内の残
留蒸気分を系外に除去し、停止中にドレンが発生するこ
とを防止するようになっている。
【００１１】更にまた、停止中に蒸気冷却システム５０
Ａの冷却蒸気供給系統５１及び蒸気供給系統５２内にド
レンが万一生じても、ガスタービン起動時に、発生した
ドレンを系外に排出することができるものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、通常ガスター
ビンの停止時には、圧縮機吐出空気の圧力は、ごく短時
間で落ちてしまうので、停止後の空気量では、残留蒸気
を完全にパージできないという懸念がある。
【００１３】このことを考慮してガスタービン停止の前
から冷却蒸気を圧縮機吐出空気に切り換えてパージを実
施するという運用手段もあるが、一般的にこの切換冷却
空気系統には、遮断弁、配管等があることから、当然圧
力損失が存在し、高温部品の適用箇所によっては、冷却
通路内の空気圧力が作動通路内の燃焼ガス圧力より低く
なる可能性がある。
【００１４】ガスタービン運転中にガスタービン高温部
品の冷却通路の内部圧力は、作動通路内の燃焼ガスの圧
力より常に高く保つことが好ましい。これは実際の部品
に、わずかでもピンホール状の穴が有った場合、燃焼ガ
スがこの穴を通して逆流し、冷却通路のみならず付属す
る配管の局部過熱、焼損を引き起こす可能性があるから
である。
【００１５】一例として図３により説明すれば、ガスタ
ービンの燃焼器１の蒸気冷却構造は、一般的に燃焼器１
の外郭を形成する円筒状の薄板構造物であり、その内部
に多数の蒸気通路を配置しているが、円筒の外部は圧縮
機２の吐出空気であり、内部はその吐出空気を若干減圧
して（燃焼器空気取入口を空気が通過時に生じる圧力損
失分だけ下がる）燃焼させた高温ガスである。
【００１６】いま、ガスタービン３運転中には、この燃
焼器冷却蒸気は燃焼ガスよりも高い圧力で保たれている
が、ガスタービン３が停止する前にこの蒸気を圧縮機２
の吐出空気に切換したとすると、圧縮機２の吐出空気を
蒸気冷却系統へ導入する切換系統４に設置した遮断弁、
配管を通る過程で当初の圧力Ｐ1 が次第に減圧し冷却通
路の内部では、最終的にＰ2 に落ちる。一方燃焼器１の
内部圧力はＰ3 であり、Ｐ1 とＰ3 の差がわずかである
ことから、Ｐ3 ＞Ｐ2 の状態が容易に発生しうることに
なる。
【００１７】この時、燃焼器１の薄板構造物に若干のピ
ンホールがあると、この穴を通して内部の高温燃焼ガス
が冷却通路側へ漏洩し、燃焼器１の薄板構造物を損傷す
るだけでなく、最終的にはこの冷却系統につながってい
る配管等にこの燃焼ガスが達して損傷の度合いを一層広
げることとなる。
【００１８】従って、圧縮機２の吐出空気をガスタービ
ン停止時の蒸気のパージに利用しようというこの考え方
は、一見よさそうに見えるものの、上記のような危険性
をはらんだ問題のあるものである。
【００１９】本発明は、このような問題点を解消し、ガ
スタービンの停止に際し、その直前まで冷却用として十
分加圧された蒸気を利用し、停止直後にはその大部分を
自圧にて自己放出させ、残留分をより簡単に、より確実
且つ完全にパージすることが出来るようにしたものを提
供することを課題とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するべくなされたもので、ガスタービンプラントと蒸
気タービンプラントとを組合せ、ガスタービンからの排
熱を利用して蒸気タービン駆動用蒸気を発生させる排熱
回収ボイラを備えるとともに、前記ガスタービンの高温
被冷却部を蒸気で冷却する蒸気冷却システムを設け、こ
の蒸気冷却システムからの過熱蒸気を蒸気タービンに回
収させるように構成したコンバインドサイクル発電プラ
ントにおいて、ガスタービン停止直後に前記蒸気冷却シ
ステムの蒸気出入口を閉止する手段と、残留蒸気を大気
へ放出する手段と、乾燥空気を供給する手段とを設けた
コンバインドサイクル発電プラントを提供し、蒸気冷却
システムの蒸気出入口を閉止する手段により残留蒸気の
パージを要する蒸気冷却システムの要部を区画区分し、
残留蒸気を大気へ放出する手段により前記残留蒸気のパ
ージされる経路を確保し、前記区画区分した蒸気冷却シ
ステムの要部へ乾燥空気を供給することにより狙いとす
る残留蒸気のパージを完了るものである。
【００２１】また本発明は、前記乾燥空気供給手段が、
圧縮機吐出空気の一部を運転中に貯蔵する空気溜めと、
貯蔵に先立って湿分を除去する手段とからなるコンバイ
ンドサイクル発電プラントを提供し、湿分を除去した上
で空気溜めの中に運転中から貯蔵しておいた圧縮機吐出
空気の一部を、乾燥空気として蒸気冷却システムの要部
へ供給することにより狙いとする残留蒸気のパージを完
了するものである。
【００２２】さらにまた本発明は、ガスタービンプラン
トと蒸気タービンプラントとを組合せ、ガスタービンか
らの排熱を利用して蒸気タービン駆動用蒸気を発生させ
る排熱回収ボイラを備えるとともに、前記ガスタービン
の高温被冷却部を蒸気で冷却する蒸気冷却システムを設
け、この蒸気冷却システムからの過熱蒸気を蒸気タービ
ンに回収させるように構成したコンバインドサイクル発
電プラントにおいて、ガスタービン停止直後に前記蒸気
冷却システムの蒸気出入口を閉止する手段と、残留蒸気
を大気へ放出する手段と、Ｎ2ガスを供給する手段とを
設けたコンバインドサイクル発電プラントを提供し、Ｎ
2ガスを用いて前記同様残留蒸気のパージを簡単、確実
且つ完全に行いうるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１に基
づいて説明する。
【００２４】１０１はガスタービン、１０２は同ガスタ
ービン１０１で駆動される空気圧縮機、１０３は燃焼器
で空気圧縮機１０２から供給される圧縮空気を燃料と共
に燃焼させ、前記ガスタービン１０１を駆動する。１０
４は発電機で前記空気圧縮機１０２と共に駆動される。
このガスタービン１０１、空気圧縮機１０２燃焼器１０
３及び発電機１０４とによりガスタービンプラント１０
０が構成される。
【００２５】前記ガスタービン１０１の排気ガスは、排
気ダクト１０５を経て排熱回収ボイラ２００に導かれ
る。この排熱回収ボイラ２００は、高圧過熱器２０４、
高圧蒸発器２０５、高圧節炭器２０６、中圧過熱器２０
７、低圧過熱器２０８、中圧蒸発器２０９、高中圧節炭
器２１０、低圧蒸発器２１１、低圧節炭器２１２、更に
前記高圧蒸発器２０５、中圧蒸発器２０９、及び低圧蒸
発器２１１にそれぞれ連接した高圧ドラム２０１、中圧
ドラム２０２及び低圧ドラム２０３等で構成され、前記
排気ガスを加熱源として、高圧、中圧、及び低圧の各圧
力の蒸気を発生する。
【００２６】３０１は高圧タービン、３０２は中圧ター
ビンまた３０３は低圧タービンで、高圧タービン３０１
は前記排熱回収ボイラ２００の高圧過熱器２０４から高
圧蒸気ライン３０６を経て供給される高圧蒸気で駆動さ
れ、また、低圧タービン３０３は同排熱回収ボイラ２０
０の低圧過熱器２０８から低圧蒸気ライン３０７を経て
供給される低圧蒸気と、後記する中圧タービン３０２の
排気との混合蒸気で駆動される。
【００２７】他方、中圧タービン３０２は、前記排熱回
収ボイラ２００から中圧蒸気ライン３１１を経て供給さ
れる中圧蒸気のみに依存するのではなく、後述する蒸気
冷却システム４００で高温被冷却部を冷却し、蒸気回収
系統４０５から供給される高圧タービン３０１の高圧排
気を主体とする蒸気により駆動される。
【００２８】そしてこの高圧タービン３０１、中圧ター
ビン３０２及び低圧タービン３０３は、発電機３０４と
併せて軸直結され、かつ、前記低圧タービン３０３に連
結したコンデンサ３０５を含めて蒸気タービンプラント
３００が構成される。
【００２９】４０１は冷却蒸気供給系統で、前記高圧タ
ービン３０１の排気部３１０に連結しており、同高圧タ
ービン３０１の排気を受け入れるように構成されてい
る。
【００３０】４０２は第１の蒸気冷却系統で、前記冷却
蒸気供給系統４０１から分岐して前記燃焼器１０３を冷
却し、また、４０３は第２の蒸気冷却系統、４０４は第
３の蒸気冷却系統で、前記第１の蒸気冷却系統４０２と
同様にそれぞれ前記冷却蒸気供給系統４０１から分岐し
て、前記ガスタービン１０１の高温被冷却部を冷却す
る。
【００３１】そしてこの並行に分岐した第１、第２、第
３の蒸気冷却系統４０２、４０３、４０４により蒸気冷
却システム４００を構成し、それぞれに供給される高圧
排気を冷却媒体として高温被冷却部を冷却した後、同冷
却媒体を再び合流し、蒸気回収系統４０５を経て、前記
中圧タービン３０２へ供給する。
【００３２】５０１は第１のバックアップ用蒸気冷却系
統で、高圧ドラム２０１の高圧蒸気を過熱低減器５０３
を経て前記冷却蒸気供給系統４０１へ供給出来るように
なっている。また５０２は第２のバックアップ用蒸気冷
却系統で、中圧ドラム２０２の中圧蒸気を前記冷却蒸気
供給系統４０１へ供給出来るようになっている。
【００３３】図示は省略しているが、この冷却蒸気供給
系統４０１と、第１のバックアップ用蒸気冷却系統５０
１と、第２のバックアップ用蒸気冷却系統５０２との３
者は、互いに関連して制御される制御弁をそれぞれ配置
しており、冷却蒸気供給系統４０１が前記高圧タービン
３０１からの高圧排気の供給を停止するとき、第１のバ
ックアップ用蒸気冷却系統５０１か又は第２のバックア
ップ用蒸気冷却系統５０２の少なくともいずれか一方
が、高圧蒸気又は中圧蒸気を冷却蒸気供給系統４０１へ
供給して、高圧排気の停止を高圧蒸気又は中圧蒸気でバ
ックアップ出来るようになっている。
【００３４】即ち、第１のバックアップ用蒸気冷却系統
５０１と、第２のバックアップ用蒸気冷却系統５０２と
により、蒸気冷却システム４００のバックアップ系統５
００を構成している。
【００３５】６００は蒸気パージ系統で、前記冷却蒸気
供給系統４０１に配設した供給蒸気止め弁６０１と、蒸
気回収系統４０５に配設した回収蒸気止め弁６０２を含
み、前記空気圧縮機１０２の吐出側と、前記冷却蒸気供
給系統４０１との間に配設された第１の乾燥空気供給ラ
イン６０３を有している。
【００３６】この第１の乾燥空気供給ライン６０３は、
湿分分離器６０４と空気溜め６０５を含んでおり、その
前後に設けた制御弁６０６、６０７を制御して、通常運
転中に空気圧縮機１０２からの圧縮空気を供給され、湿
分分離器６０４で湿分を除去した後、これを空気溜め６
０５に蓄え、前記空気圧縮機１０２の吐出空気量不足に
備えるものである。
【００３７】前記蒸気パージ系統６００は、さらに第２
の乾燥空気供給ライン６０８を含んでおり、同第２の乾
燥空気供給ライン６０８の源流は、図示省略のプラント
本体が保有する一般の制御空気源６０９、およびＮ2ガ
ス供給源６１０に繋がっており、必要に応じてそれぞれ
の系統に配設した制御弁６１１、６１２を選択的に操作
して、前記冷却蒸気供給系統４０１に乾燥空気、または
Ｎ2ガスを供給することができるように構成されてい
る。
【００３８】６１３はドレン排出系統であり、排出止め
弁６１４により排熱回収ボイラ２００を経由して系外へ
連通可能に構成されている。
【００３９】なお、前記第１、第２の乾燥空気供給ライ
ン６０３、６０８および第２の乾燥空気供給ライン６０
８における制御空気源６０９の系統またはＮ2ガス供給
源６１０の系統は、それぞれ独立して機能するものであ
るので、図示したように必ずしも全てが併設されなけれ
ばならないと言うものではなく、プラントの条件によ
り、適宜取捨選択されるものであることは勿論である。
【００４０】なおまた、図中１０６は空気圧縮機１０２
への空気供給系統、３０８はコンデンサ３０５の冷却水
供給系統、また、３０９はコンデンサ３０５で得た復水
が排熱回収ボイラ２００へ供給される給水系統を示す。
【００４１】本実施の形態は前記したように構成されて
いるので、いま、ガスタービン１０１の停止時には、停
止直前に供給蒸気止め弁６０１および回収蒸気止め弁６
０２を閉じて、高圧タービン３０１からの高圧排気の供
給と、蒸気回収系統４０５を経由しての冷却蒸気の回収
を断ち、これに呼応して、排出止め弁６１４を開とし
て、前記燃焼器１０３を冷却する第１の蒸気冷却系統４
０２、および前記ガスタービン１０１の高温被冷却部を
冷却する第２、第３の蒸気冷却系統４０３、４０４内に
ある高圧の残留蒸気をまず、ドレン排出系統６１３を経
て自圧により系外へ放出させる。
【００４２】また、この操作と同時に制御弁６０７、６
１１または６１２のいずれかを操作して第１、第２の乾
燥空気供給ライン６０３、６０８を選択的に作動させる
ことにより、空気溜め６０５に蓄えた乾燥空気、制御空
気源６０９の乾燥空気またはＮ2ガス供給源６１０のＮ2
ガスを前記冷却蒸気供給系統４０１へ供給する。
【００４３】この操作により、前記燃焼器１０３および
前記ガスタービン１０１の高温被冷却部に残留する大気
圧レベルの残留蒸気は、空気圧縮機１０２の抽気により
空気溜６０５に蓄えた乾燥空気、制御空気源６０９から
の乾燥空気、またはＮ2ガス供給源６１０からのＮ2ガス
により系外にパージされるようになっている。
【００４４】このようにして、本実施の形態によれば、
ガスタービンの停止に際し、極めて簡単に、そして確実
に高温被冷却部内の残留蒸気を系外にパージすることが
出来るものである。
【００４５】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００４６】
【発明の効果】以上本発明によれば、ガスタービンの停
止に際し、乾燥空気により高温被冷却部内の残留蒸気を
確実に系外にパージし、残留蒸気による不測のトラブル
の発生を未然に防ぐことができたものである。
【００４７】また、請求項２の発明によれば、前記乾燥
空気を通常の運転中から身近に確保し、システムの安定
性、信頼性を得ることが出来たものである。そしてこの
乾燥空気を、発電所等において通常備えている制御空気
または雑用空気等の加圧空気源のものを利用すれば、設
備の有効利用となるものである。
【００４８】さらにまた、請求項３の発明によれば、プ
ラント本体が保有するＮ2ガスを利用して、乾燥空気に
替わって高温被冷却部内の残留蒸気を系外にパージする
ことができるので、経済的にも有益である。しかもＮ2
ガスはそれ自身乾燥しているので、単に残留蒸気の系外
パージに止まらず、プラントの系内を乾燥させる効果を
併せ奏するものである。また、燃料ガスを使用する発電
所では、残留ガスを定検中などに置換するためにＮ2ガ
ス設備を持っているが、これを利用すれば設備の有効利
用となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係わるコンバインドサ
イクル発電プラントの系統図。
【図２】従来のものにおける残留蒸気の系外パージを説
明する模式図。
【図３】従来のものにおける燃焼器の概要を示す説明
図。
【符号の説明】
１００ ガスタービンプラント １０１ ガスタービン １０３ 燃焼器 ２００ 排熱回収ボイラ ２０１ 高圧ドラム ２０２ 中圧ドラム ２０３ 低圧ドラム ３００ 蒸気タービンプラント ３０１ 高圧タービン ３０２ 中圧タービン ３０３ 低圧タービン ４００ 蒸気冷却システム ４０１ 冷却蒸気供給系統 ４０２ 第１の蒸気冷却系統 ４０３ 第２の蒸気冷却系統 ４０４ 第３の蒸気冷却系統 ５００ バックアップ系統 ５０１ 第１のバックアップ用蒸気冷却系統 ５０２ 第２のバックアップ用蒸気冷却系統 ５０３ 過熱低減器 ６００ 蒸気パージ系統 ６０１ 供給蒸気止め弁 ６０２ 回収蒸気止め弁 ６０３ 第１の乾燥空気供給ライン ６０４ 湿分分離器 ６０５ 空気溜め ６０６ 制御弁 ６０７ 制御弁 ６０８ 第２の乾燥空気供給ライン ６０９ 制御空気源 ６１０ Ｎ2ガス供給源 ６１１ 制御弁 ６１２ 制御弁 ６１３ ドレン排出系統 ６１４ 排出止め弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガスタービンプラントと蒸気タービンプ
    ラントとを組合せ、ガスタービンからの排熱を利用して
    蒸気タービン駆動用蒸気を発生させる排熱回収ボイラを
    備えるとともに、前記ガスタービンの高温被冷却部を蒸
    気で冷却する蒸気冷却システムを設け、この蒸気冷却シ
    ステムからの過熱蒸気を蒸気タービンに回収させるよう
    に構成したコンバインドサイクル発電プラントにおい
    て、ガスタービン停止直後に前記蒸気冷却システムの蒸
    気出入口を閉止する手段と、残留蒸気を大気へ放出する
    手段と、乾燥空気を供給する手段とを設けたことを特徴
    とするコンバインドサイクル発電プラント。
  2. 【請求項２】 前記乾燥空気供給手段が、圧縮機吐出空
    気の一部を運転中に貯蔵する空気溜めと、貯蔵に先立っ
    て湿分を除去する手段とからなることを特徴とする請求
    項１に記載のコンバインドサイクル発電プラント。
  3. 【請求項３】 ガスタービンプラントと蒸気タービンプ
    ラントとを組合せ、ガスタービンからの排熱を利用して
    蒸気タービン駆動用蒸気を発生させる排熱回収ボイラを
    備えるとともに、前記ガスタービンの高温被冷却部を蒸
    気で冷却する蒸気冷却システムを設け、この蒸気冷却シ
    ステムからの過熱蒸気を蒸気タービンに回収させるよう
    に構成したコンバインドサイクル発電プラントにおい
    て、ガスタービン停止直後に前記蒸気冷却システムの蒸
    気出入口を閉止する手段と、残留蒸気を大気へ放出する
    手段と、Ｎ2ガスを供給する手段とを設けたことを特徴
    とするコンバインドサイクル発電プラント。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1162619A (ja) * 1997-08-26 1999-03-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気冷却式ガスタービン複合プラント及びその運転制御方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19961383A1 (de) * 1999-12-20 2001-06-21 Alstom Power Schweiz Ag Baden Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage
JP2001263092A (ja) * 2000-03-15 2001-09-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン
JP2001289062A (ja) * 2000-04-07 2001-10-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン燃焼器の壁面冷却構造
JP3690972B2 (ja) * 2000-08-08 2005-08-31 三菱重工業株式会社 蒸気冷却ガスタービン
US6715294B2 (en) 2001-01-24 2004-04-06 Drs Power Technology, Inc. Combined open cycle system for thermal energy conversion
JP4457778B2 (ja) * 2004-06-30 2010-04-28 株式会社日立製作所 高湿分ガスタービン発電プラント
JP4738158B2 (ja) * 2005-12-07 2011-08-03 三菱重工業株式会社 ガスタービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去機構及び残留蒸気除去方法
US8424281B2 (en) * 2007-08-29 2013-04-23 General Electric Company Method and apparatus for facilitating cooling of a steam turbine component
US8984892B2 (en) 2009-03-31 2015-03-24 General Electric Company Combined cycle power plant including a heat recovery steam generator
US20100242430A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 General Electric Company Combined cycle power plant including a heat recovery steam generator
US20110030335A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 General Electric Company Combined-cycle steam turbine and system having novel cooling flow configuration
EP2664749A1 (en) * 2011-10-27 2013-11-20 General Electric Company Combined Cycle Power Plant Including a Heat Recovery Steam Generator
US20130111916A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-09 General Electric Company System for operating a power plant
KR101485020B1 (ko) * 2013-12-12 2015-01-29 연세대학교 산학협력단 초임계유체 냉각 가스터빈 장치
DE102014225711A1 (de) * 2014-12-12 2016-06-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Konservierung eines Anlagenteils eines Dampfkraftwerks

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3068925B2 (ja) * 1991-12-16 2000-07-24 東北電力株式会社 コンバインドサイクル発電プラント
JPH0693879A (ja) * 1992-09-11 1994-04-05 Hitachi Ltd コンバインドプラント及びその運転方法
US5579631A (en) * 1994-04-28 1996-12-03 Westinghouse Electric Corporation Steam cooling of gas turbine with backup air cooling
JPH08319852A (ja) * 1995-05-25 1996-12-03 Hitachi Ltd ガスタービンプラントおよびガスタービンプラントの冷却方法
US6105362A (en) * 1995-09-22 2000-08-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Combined cycle power plant with gas turbine cooling system
JPH09112215A (ja) * 1995-10-16 1997-04-28 Toshiba Corp ガスタービンプラントおよびその運転方法
JP3619599B2 (ja) * 1995-11-30 2005-02-09 株式会社東芝 ガスタービンプラント
JP3159641B2 (ja) * 1995-12-27 2001-04-23 株式会社日立製作所 コンバインドサイクル発電プラント及びそのプラント内高温部材の冷却方法
JPH09195798A (ja) * 1996-01-11 1997-07-29 Hitachi Ltd 蒸気冷却ガスタービン及びその運転方法
JP3276289B2 (ja) * 1996-05-13 2002-04-22 三菱重工業株式会社 ガスタービン燃焼器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1162619A (ja) * 1997-08-26 1999-03-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気冷却式ガスタービン複合プラント及びその運転制御方法

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