JPH11241604A - ガスタービンコンバインドプラント、その運転方法、及びガスタービン高温部蒸気冷却システム - Google Patents

ガスタービンコンバインドプラント、その運転方法、及びガスタービン高温部蒸気冷却システム

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JPH11241604A
JPH11241604A JP10043790A JP4379098A JPH11241604A JP H11241604 A JPH11241604 A JP H11241604A JP 10043790 A JP10043790 A JP 10043790A JP 4379098 A JP4379098 A JP 4379098A JP H11241604 A JPH11241604 A JP H11241604A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱応力の発生を可能な限り低減することがで
きるガスタービンコンバインドプラント、その運転方
法、及びガスタービン高温部蒸気冷却システムを提供す
る。 【解決手段】 ガスタービン高温部蒸気冷却システム３
０は、ガスタービン１の高温部８を排熱回収ボイラ２か
らの蒸気で冷却し、冷却後の蒸気を蒸気タービン２３に
供給するようになっており、ガスタービンの起動時、ガ
スタービンの高温部出口蒸気の温度と排熱回収ボイラの
出口蒸気の温度とを検出する温度検出器１５，１６と、
ガスタービン高温部から蒸気タービンへ冷却後の蒸気を
供給する配管１２ａに設置され、両温度に実質的に温度
差がある場合に冷却後の蒸気を遮断する遮断弁２０とを
備える。また、ガスタービン高温部を復水器１１に接続
する配管１９ａには、前記両温度に実質的に温度差があ
る場合に冷却後の蒸気を復水器に回収するようにする制
御弁１９が設置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるガスター
ビンコンバインドプラント、即ち複合サイクルプラント
及びその運転方法に関するものである。また、本発明
は、該複合サイクルプラントのガスタービンにおける燃
焼器等の高温部品を例えば排熱回収ボイラの蒸気により
冷却する高温部品の蒸気冷却システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガスタービンにおける燃焼器等の
高温部品もしくは高温機器の冷却に空気が用いられてい
たが、燃焼温度の高温化に伴い蒸気により冷却する方法
が開発されてきた。また、蒸気により冷却される高温部
品が含まれているガスタービンを複合サイクルプラント
に適用して、蒸気タービンと組み合わせ、高効率な発電
プラントを提供する計画が進んでいる。
【０００３】図２は、従来の複合サイクルプラントにお
けるガスタービン蒸気系統の一例の概略を示している。
図２において、ガスタービン１の排ガスは排熱回収ボイ
ラ２に送られる。排熱回収ボイラ２の高圧ドラム５から
の蒸気は、高圧過熱器６、高圧蒸気加減弁１３を経て高
圧蒸気タービン３へ送られる。また、排熱回収ボイラ２
の中圧ドラム９からの蒸気は、中圧過熱器１０、再熱器
７、中圧蒸気加減弁１４を順次経て中圧蒸気タービン４
へ送られる。
【０００４】高温部品８を冷却するための蒸気は、発電
所の補助蒸気又は排熱回収ボイラ２の蒸気（例えば、中
圧過熱器１０の出口蒸気）が冷却蒸気源１２となって、
そこから高温部品８に供給され、冷却に使用された蒸気
は、再熱器７の出口蒸気と合流して、前述のように中圧
蒸気加減弁１４を経て中圧蒸気タービン４へ送られる。
【０００５】この複合サイクルプラントにおいては、そ
の起動過程即ちガスタービン１の起動時は、高温部品出
口蒸気温度検出器１５及び再熱器出口蒸気温度検出器１
６でそれぞれ検出される蒸気温度が低く、中圧蒸気ター
ビン４に導入することが適切ではないため、中圧蒸気加
減弁１４の手前に接続された配管に設けられた中圧蒸気
タービン入口蒸気温度検出器２２によりそこの蒸気温度
を検出し、この検出信号に基づいて中圧蒸気加減弁１４
を閉止した状態に保持しながら、蒸気をタービンバイパ
ス弁１８から復水器１１にバイパスし、蒸気が昇温し、
許容温度まで上昇した後、上記中圧蒸気タービン入口蒸
気温度検出器２２の検出信号に基づいて中圧蒸気加減弁
１４を開いて中圧蒸気タービン４を起動する方式として
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した昇温
過程において、高温部品出口蒸気温度検出器１５により
検出される温度の上昇率は、再熱器出口蒸気温度検出器
１６により検出される温度の上昇率に比べてかなり高い
期間があることが分かっており、これは、両出口蒸気間
に大きな温度差が発生していることを表している。従っ
て、特に、再熱器７からの配管と高温部品８からの配管
が合流する箇所もしくはその近傍には、望ましくない熱
応力が生じる恐れがある。従って、本発明の目的は、こ
のような熱応力の発生を可能な限り低減することができ
るガスタービンコンバインドプラント、その運転方法、
及びガスタービン高温部蒸気冷却システムを提供するこ
とである。
【０００７】この目的から、請求項１に記載の本発明
は、排熱回収ボイラからの蒸気を蒸気タービン装置に導
く第１の経路と、該第１の経路から分岐し第１弁装置を
介して復水器に接続された第２の経路と、ガスタービン
高温部の冷却後の蒸気を前記第１の経路に導く第３の経
路とを有するガスタービンコンバインドプラントにおい
て、前記第３の経路上（第１の経路に蒸気を合流させる
第３の経路の部分も第３の経路上にあるとする）に第２
弁装置を配置すると共に、前記第３の経路上の前記第２
弁装置よりも上流側位置から第３弁装置を介して前記復
水器に接続された第４の経路を設けたことを特徴とする
ものである。
【０００８】請求項２に係る本発明によれば、このガス
タービンコンバインドプラントにおいて、前記第１弁装
置、前記第２弁装置及び前記第３弁装置に接続された制
御器を含み、該制御器による制御下に前記第１弁装置、
前記第２弁装置及び前記第３弁装置を開閉する。また、
請求項３に係る本発明のガスタービンコンバインドプラ
ントは、前記第１の経路に設けられ前記排熱回収ボイラ
の出口蒸気温度を検出するための第１蒸気温度検出器
と、前記第３の経路に設けられ前記ガスタービン高温部
の出口蒸気温度を検出するための第２蒸気温度検出器と
を更に含み、前記第１蒸気温度検出器及び前記第２蒸気
及び検出器も前記制御器に接続されている。請求項４に
係る本発明によれば、ガスタービンコンバインドプラン
トは、前記第１の経路から前記第２の経路が分岐する箇
所の下流側で前記第１の経路に設けられた蒸気タービン
入口蒸気温度検出器と、該蒸気タービン入口蒸気温度検
出器の下流側で前記第１の経路に設けられた第４弁装置
とを更に含み、該蒸気タービン入口蒸気温度検出器及び
前記第４弁装置が前記制御器に接続されている。好適に
は、請求項５に係る本発明のように、前記第３の経路か
ら前記第４の経路が分岐する箇所の上流側位置における
前記ガスタービン高温部の出口蒸気圧力を検出するため
の高温部出口蒸気圧力検出器を更に含み、該高温部出口
蒸気圧力検出器が前記制御器に接続される。
【０００９】また、上記目的を達成するために、本発明
は、排熱回収ボイラからの蒸気を蒸気タービンに導く経
路へガスタービン高温部冷却後の蒸気を導入するガスタ
ービンコンバインドプラントの運転方法において、前記
排熱回収ボイラからの蒸気と前記ガスタービン高温部冷
却後の蒸気の各温度を検出し、その温度差が所定値以上
である場合には、前記ガスタービン高温部冷却後の蒸気
の一部又は全量を復水器に導くことを特徴としている。
【００１０】更に、請求項７に係る本発明は、ガスター
ビンの高温部を排熱回収ボイラからの蒸気で冷却し、冷
却後の蒸気を蒸気タービンに供給するようにしたガスタ
ービン高温部蒸気冷却システムに向けられており、前記
ガスタービンの起動時、前記ガスタービンの高温部出口
蒸気の温度と前記排熱回収ボイラの出口蒸気の温度とを
検出する温度検出器と、前記ガスタービンの高温部から
前記蒸気タービンへ前記冷却後の蒸気を供給する配管に
設置され、前記両温度に実質的に温度差がある場合に前
記冷却後の蒸気を遮断する遮断弁と、前記ガスタービン
の高温部を復水器に接続する配管に設置され、前記両温
度に実質的に温度差がある場合に前記冷却後の蒸気を前
記復水器に回収するようにする制御弁とを備えている。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施形態に
ついて添付図面を参照して詳細に説明するが、図中、同
一符号は同一又は相当部分を示すものとする。図１は、
本発明によるガスタービン蒸気冷却システムの好適な実
施形態が組み込まれたガスタービンコンバインドプラン
ト即ち複合サイクルプラントを示すもので、図には、主
として、複合サイクルプラントを構成するガスタービン
装置１、排熱回収ボイラ２及び蒸気タービン装置２３等
と、蒸気冷却系もしくはシステム３０と、制御系４０と
が描かれているが、本発明を理解するために直接関係し
ないと思われる周知の各種機器もしくは部材について
は、説明を簡単にするため図示が省略されており、それ
らの各種機器もしくは部材がこの複合サイクルプラント
に存在しないということではないことを理解されたい。
【００１２】図１において、発電機（図示せず）を駆動
した後のガスタービン装置１の排ガス１ａは、排熱回収
ボイラ２に送られて蒸気の発生に使用されてから、矢印
１ｂで示すように排熱回収ボイラ２から排気される。排
熱回収ボイラ２は、高圧ドラム５と中圧ドラム９とを備
え、高圧ドラム５から延びる蒸気配管５ａには、高圧過
熱器６と高圧蒸気加減弁１３とが接続されると共に、該
蒸気配管５ａは、蒸気タービン装置２３の高圧蒸気ター
ビン３の蒸気入口ポートに接続されている。一方、中圧
ドラム９から延びる蒸気配管（第１の経路）９ａには、
中圧過熱器１０、再熱器７及び中圧蒸気加減弁（第４弁
装置）１４が接続されると共に、該蒸気配管９ａは、蒸
気タービン装置２３の中圧蒸気タービン４の蒸気入口ポ
ートに接続されている。また、高圧蒸気タービン３の排
気出口ポートから延びる配管３ａは、図示のように、中
圧過熱器１０と再熱器７との間で蒸気配管９ａに接続さ
れている。
【００１３】次に、冷却蒸気源１２に接続された蒸気冷
却システム３０の配管（第３の経路）１２ａには、例え
ば、高温部品であるガスタービンの燃焼器でよい高温部
８が配設されると共に、遮断弁（第２弁装置）２０が接
続されている。そして、配管１２ａは、該配管１２ａに
おける蒸気の流れ方向に関してこの遮断弁２０の下流側
の合流箇所９ｂで、前述した配管９ａと合流している。
この冷却蒸気源１２としては、発電所の補助蒸気又は排
熱回収ボイラ２の蒸気（例えば、中圧過熱器１０の出口
蒸気）が好適に用いられる。
【００１４】更に、上述した配管９ａにおいて、合流箇
所９ｂと中圧蒸気タービン入口蒸気温度検出器２２の取
付箇所９ｃとの間の中間箇所９ｄからは、タービンバイ
パス弁（第１弁装置）１８を有する配管（第２の経路）
１８ａが分岐し、復水器１１に接続されている。また、
この復水器１１には、制御弁（第３弁装置）１９を有す
る配管（第４の経路）１９ａの一端も接続されている。
配管１９ａの他端は、高温部品出口蒸気温度検出器１５
の下流側で配管１２ａに接続されている。
【００１５】なお、制御弁１９の開閉制御は、高温部品
出口蒸気圧力検出器１７を配管１２ａに設けて、その蒸
気圧力を表す信号に基づいて制御システム４０を構成す
る適宜の制御器２１により行うことができる。また、前
述した高温部品出口蒸気温度検出器１５、再熱器出口蒸
気温度検出器１６、高温部品出口蒸気圧力検出器１７及
び中圧蒸気タービン入口蒸気温度検出器２２等の出力信
号もこの制御器２１に入力され、そして該制御器２１の
制御下に、制御弁１９だけでなく、中圧蒸気加減弁１
４、タービンバイパス弁１８及び遮断弁２０も開閉操作
されるようになっている。
【００１６】この制御器２１は、マイクロコンピュータ
とすることが好適であり、周知の仕方で、該マイクロコ
ンピュータの指令に基づいて各弁に内蔵された弁体の駆
動装置を作動して、弁の開閉操作を行うことができる。
しかし、制御器２１としては、周知の電気的なシーケン
ス回路を使用しうることは言うまでもない。このような
マイクロコンピュータのプログラム及びシーケンス回路
については、当業者が容易に構成しうるため、更なる説
明を省略する。
【００１７】次に、上述した構成を有する複合サイクル
プラントの作動について図１を参照して説明する。ガス
タービン１を起動すると、高温部品出口蒸気温度検出器
１５により検出される高温部品出口蒸気温度は比較的に
短時間で上昇するが、再熱器出口蒸気温度検出器１６に
より検出される再熱器出口蒸気温度の上昇は、排熱回収
ボイラ２が有する熱容量のため、その分に応じて相対的
に遅くなる。これらの蒸気温度を表す出力信号が制御器
２１に送られて、該制御器２１の図示しない比較手段が
両出力信号間に温度差があること検知すると、制御弁１
９の開弁指令が出されると共に、遮断弁２０の閉弁指令
が出される。そのため、高温部品８により高温に加熱さ
れた蒸気は、配管１２ａ及び１９ａを経て制御弁１９を
通り復水器１１に回収される。その際、制御弁１９の開
度は、配管１２ａを通る蒸気量が高温部品８を適正に冷
却するために必要な冷却蒸気量となるように、高温部品
出口蒸気圧力検出器１７の出力信号に基づいて、調節す
ることができる。一方、排熱回収ボイラ２から、更に詳
しくはその再熱器７からの出口蒸気は、中圧蒸気タービ
ン４に送りうる温度条件を満たしていなければ、配管９
ａ及び１８ａを経てタービンバイパス弁１８を通り、同
様に復水器１１に回収される。
【００１８】起動過程が更に進行し、再熱器出口蒸気温
度検出器１６で検出される再熱器出口蒸気温度が上昇し
て、高温部品出口蒸気温度検出器１５により検出される
高温部品出口蒸気温度に接近し、ほぼ同等の値になる
か、或いは、合流箇所９ｂにおいて両蒸気を合流させて
も合流箇所９ｂ及びその近傍における配管部分等に好ま
しくない熱応力を発生させない程度の温度差をもたらす
ような値になると、制御器２１の制御下に遮断弁２０を
開き、制御弁１９を徐々に閉め、高温部品出口蒸気の一
部もしくは全量を配管１２ａ及び配管９ａを経由して中
圧蒸気加減弁１４側に通す。合流した蒸気は、中圧蒸気
タービン４に通気できる前述の温度条件もしくは通気条
件が成立するまでは、即ち中圧蒸気タービン入口蒸気温
度検出器２２により検出される蒸気温度がそのような値
の温度になるまでは、開弁しているタービンバイパス弁
１８を通って復水器１１に回収される。しかし、中圧蒸
気タービン４の通気条件が成立した段階では、中圧蒸気
加減弁１４を開き、タービンバイパス弁１８を閉め、中
圧蒸気タービン４へ蒸気を通す。
【００１９】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特
許請求の範囲の文言内で、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく様々な改変が可能であることは言うまで
もない。
【００２０】
【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、排熱
回収ボイラからの蒸気を蒸気タービン装置に導く第１の
経路と、該第１の経路から分岐し第１弁装置を介して復
水器に接続された第２の経路と、ガスタービン高温部の
冷却後の蒸気を前記第１の経路に導く第３の経路とを有
するガスタービンコンバインドプラントにおいて、前記
第３の経路上に第２弁装置を配置すると共に、前記第３
の経路上の前記第２弁装置よりも上流側位置から第３弁
装置を介して前記復水器に接続された第４の経路を設け
ているため、第１の経路における蒸気の温度よりも、第
３の経路におけるガスタービン冷却後の蒸気の温度の方
が高い場合に、第３の経路に設けられた第２弁装置を閉
じると共に第４の経路に設けられた第３弁装置を開け
ば、冷却後の蒸気は復水器に回収されるので、第１の経
路と第３の経路の合流箇所もしくはその近傍で不所望の
熱応力が発生することがなくなる。
【００２１】また、請求項２に係る本発明のように、ガ
スタービンコンバインドプラントが、前記第１弁装置、
前記第２弁装置及び前記第３弁装置に接続された制御器
を含み、該制御器による制御下に前記第１弁装置、前記
第２弁装置及び前記第３弁装置を制御するように構成さ
れていれば、各弁装置の開閉操作を電気的に行うことが
可能となって、人件費の節減になる。
【００２２】更に、請求項３に係る本発明のように、ガ
スタービンコンバインドプラントが、前記第１の経路に
設けられ前記排熱回収ボイラの出口蒸気温度を検出する
ための第１蒸気温度検出器と、前記第３の経路に設けら
れ前記ガスタービン高温部の出口蒸気温度を検出するた
めの第２蒸気温度検出器とを更に含み、前記第１蒸気温
度検出器及び前記第２蒸気及び検出器も前記制御器に接
続されていれば、各弁装置の開閉操作を電気的にかつ自
動的に行うことが可能となって、人件費の更なる節減に
なる。
【００２３】請求項４に記載の本発明のように、ガスタ
ービンコンバインドプラントが、前記第１の経路から前
記第２の経路が分岐する箇所の下流側で前記第１の経路
に設けられた蒸気タービン入口蒸気温度検出器と、該蒸
気タービン入口蒸気温度検出器の下流側で前記第１の経
路に設けられた第４弁装置とを更に含み、該蒸気タービ
ン入口蒸気温度検出器及び前記第４弁装置が前記制御器
に接続されていれば、冷却後の蒸気が蒸気タービンへ通
気するのに不適切な温度条件であれば、そのことを表す
信号を該蒸気タービン入口蒸気温度検出器から制御器に
出して、第４弁装置を閉弁状態に保持し、第１弁装置を
開弁して冷却後の蒸気を復水器に回収することができる
ので、第１の経路における蒸気の温度と第３の経路にお
けるガスタービン冷却後の蒸気の温度との間に実質的に
差がない場合でも、蒸気タービンに低温の蒸気が送られ
る不都合を解消することができる。
【００２４】請求項５に係る本発明のように、ガスター
ビンコンバインドプラントが、前記第３の経路から前記
第４の経路が分岐する箇所の上流側位置における前記ガ
スタービン高温部の出口蒸気圧力を検出するための高温
部出口蒸気圧力検出器を更に含み、該高温部出口蒸気圧
力検出器が前記制御器に接続されるように構成されてい
れば、この高温部出口蒸気圧力検出器により検出された
前記ガスタービン高温部の出口蒸気圧力に応じて第３弁
装置の開度を調節することができ、高温部を適正に冷却
することが可能となる。
【００２５】また、請求項６に係る本発明のように、ガ
スタービンコンバインドプラントを運転して、前記排熱
回収ボイラからの蒸気と前記ガスタービン高温部冷却後
の蒸気の各温度を検出し、その温度差が所定値以上であ
る場合には、前記ガスタービン高温部冷却後の蒸気の一
部又は全量を復水器に導くようにすれば、冷却後の蒸気
は蒸気タービン側に流れ図復水器に回収されるので、不
所望の熱応力が発生することがなくなる。
【００２６】更に、請求項７に係る本発明のように、ガ
スタービン高温部蒸気冷却システムを構成しておけば、
かかるガスタービン高温部蒸気冷却システムを備えたガ
スタービンコンバインドプラントにおいて、該ガスター
ビン高温部蒸気冷却システムからの冷却後の蒸気の流れ
が蒸気タービン系へ合流する箇所における不所望の熱応
力の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるガスタービン高温部蒸気冷却シ
ステムが組み込まれたガスタービンコンバインドプラン
トの蒸気系統図である。
【図２】 従来のガスタービンコンバインドプラントの
蒸気系統図である。
【符号の説明】
１…ガスタービン装置、２…排熱回収ボイラ、８…ガス
タービン高温部、９ａ…配管（第１の経路）、９ｂ…合
流箇所（排熱回収ボイラからの蒸気へガスタービン高温
部冷却後の蒸気が合流する箇所）、９ｄ…分岐箇所（第
１の経路から第２の経路が分岐する箇所）、１１…復水
器、１２ａ…配管（第３の経路）、１５…高温部出口蒸
気温度検出器（第２蒸気温度検出器）、１６…再熱器出
口蒸気温度検出器（第１蒸気温度検出器）、１７…高温
部出口蒸気圧力検出器、１８…タービンバイパス弁（第
１弁装置）、１８ａ…配管（第２の経路）、１９…制御
弁（第３弁装置）、１９ａ…配管（第４の経路）、２０
…遮断弁（第２弁装置）、２１…制御器、２２…中圧蒸
気タービン入口蒸気温度検出器（蒸気タービン入口温度
検出器）、２３…蒸気タービン装置、３０…ガスタービ
ン高温部蒸気冷却システム。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 排熱回収ボイラからの蒸気を蒸気タービ
    ン装置に導く第１の経路と、該第１の経路から分岐し第
    １弁装置を介して復水器に接続された第２の経路と、ガ
    スタービン高温部の冷却後の蒸気を前記第１の経路に導
    く第３の経路とを有するガスタービンコンバインドプラ
    ントにおいて、前記第３の経路上に第２弁装置を配置す
    ると共に、前記第３の経路上の前記第２弁装置よりも上
    流側位置から第３弁装置を介して前記復水器に接続され
    た第４の経路を設けたことを特徴とするガスタービンコ
    ンバインドプラント。
  2. 【請求項２】 前記第１弁装置、前記第２弁装置及び前
    記第３弁装置に接続された制御器を含み、該制御器によ
    る制御下に前記第１弁装置、前記第２弁装置及び前記第
    ３弁装置を開閉することを特徴とする請求項１に記載の
    ガスタービンコンバインドプラント。
  3. 【請求項３】 前記第１の経路に設けられ前記排熱回収
    ボイラの出口蒸気温度を検出するための第１蒸気温度検
    出器と、前記第３の経路に設けられ前記ガスタービン高
    温部の出口蒸気温度を検出するための第２蒸気温度検出
    器とを更に含み、前記第１蒸気温度検出器及び前記第２
    蒸気及び検出器も前記制御器に接続されていることを特
    徴とする請求項２に記載のガスタービンコンバインドプ
    ラント。
  4. 【請求項４】 前記第１の経路から前記第２の経路が分
    岐する箇所の下流側で前記第１の経路に設けられた蒸気
    タービン入口蒸気温度検出器と、該蒸気タービン入口蒸
    気温度検出器の下流側で前記第１の経路に設けられた第
    ４弁装置とを更に含み、該蒸気タービン入口蒸気温度検
    出器及び前記第４弁装置が前記制御器に接続されている
    ことを特徴とする請求項２又は３に記載のガスタービン
    コンバインドプラント。
  5. 【請求項５】 前記第３の経路から前記第４の経路が分
    岐する箇所の上流側位置における前記ガスタービン高温
    部の出口蒸気圧力を検出するための高温部出口蒸気圧力
    検出器を更に含み、該高温部出口蒸気圧力検出器が前記
    制御器に接続されていることを特徴とする請求項２、３
    又は４に記載のガスタービンコンバインドプラント。
  6. 【請求項６】 排熱回収ボイラからの蒸気を蒸気タービ
    ンに導く経路へガスタービン高温部冷却後の蒸気を導入
    するガスタービンコンバインドプラントの運転方法にお
    いて、前記排熱回収ボイラからの蒸気と前記ガスタービ
    ン高温部冷却後の蒸気の各温度を検出し、その温度差が
    所定値以上である場合には、前記ガスタービン高温部冷
    却後の蒸気の一部又は全量を復水器に導くことを特徴と
    するガスタービンコンバインドプラントの運転方法。
  7. 【請求項７】 ガスタービンの高温部を排熱回収ボイラ
    からの蒸気で冷却し、冷却後の蒸気を蒸気タービンに供
    給するようにしたガスタービン高温部蒸気冷却システム
    において、前記ガスタービンの起動時、前記ガスタービ
    ンの高温部出口蒸気の温度と前記排熱回収ボイラの出口
    蒸気の温度とを検出する温度検出器と、前記ガスタービ
    ンの高温部から前記蒸気タービンへ前記冷却後の蒸気を
    供給する配管に設置され、前記両温度に実質的に温度差
    がある場合に前記冷却後の蒸気を遮断する遮断弁と、前
    記ガスタービンの高温部を復水器に接続する配管に設置
    され、前記両温度に実質的に温度差がある場合に前記冷
    却後の蒸気を前記復水器に回収するようにする制御弁と
    を備えたことを特徴とするガスタービン高温部蒸気冷却
    システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002161710A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンの蒸気冷却装置
JP2002161756A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンの蒸気冷却装置
US6978623B2 (en) 2001-09-13 2005-12-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd Gas turbine, driving method thereof and gas turbine combined electric power generation plant

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6467273B1 (en) 2001-03-01 2002-10-22 Henry A. Lott Method for producing electrical power
US6968700B2 (en) 2001-03-01 2005-11-29 Lott Henry A Power systems
JP4395275B2 (ja) 2001-07-05 2010-01-06 三菱重工業株式会社 コンバインドプラントの運転方法
US6841683B2 (en) * 2001-08-30 2005-01-11 Teva Pharmaceutical Industries Ltd. Sulfonation method for zonisamide intermediate in zonisamide synthesis and their novel crystal forms
US8424281B2 (en) * 2007-08-29 2013-04-23 General Electric Company Method and apparatus for facilitating cooling of a steam turbine component
US20110030335A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 General Electric Company Combined-cycle steam turbine and system having novel cooling flow configuration
US9335042B2 (en) 2010-08-16 2016-05-10 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Steam temperature control using dynamic matrix control
US9447963B2 (en) 2010-08-16 2016-09-20 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Dynamic tuning of dynamic matrix control of steam temperature
US9217565B2 (en) * 2010-08-16 2015-12-22 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Dynamic matrix control of steam temperature with prevention of saturated steam entry into superheater
US9163828B2 (en) 2011-10-31 2015-10-20 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Model-based load demand control
FI127597B (fi) * 2013-03-05 2018-09-28 Loeytty Ari Veli Olavi Menetelmä ja laitteisto korkean hyötysuhteen saavuttamiseksi avoimessa kaasuturbiini(kombi)prosessissa
CN119879463B (zh) * 2025-03-28 2025-07-22 龙南鼎泰电子科技有限公司 高效能源站冷却速度控制系统及方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3879616A (en) * 1973-09-17 1975-04-22 Gen Electric Combined steam turbine and gas turbine power plant control system
US3930367A (en) * 1974-10-23 1976-01-06 General Electric Company Fluid flow control system
EP0062932B1 (de) * 1981-04-03 1984-12-05 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Kombiniertes Gas-Dampfturbinen-Kraftwerk
US5170622A (en) * 1991-04-02 1992-12-15 Cheng Dah Y Advanced regenerative parallel compound dual fluid heat engine Advanced Cheng Cycle (ACC)
JPH06264763A (ja) * 1993-03-11 1994-09-20 Hitachi Ltd コンバインドプラントシステム
US5428950A (en) * 1993-11-04 1995-07-04 General Electric Co. Steam cycle for combined cycle with steam cooled gas turbine
US5412937A (en) * 1993-11-04 1995-05-09 General Electric Company Steam cycle for combined cycle with steam cooled gas turbine
US5577377A (en) * 1993-11-04 1996-11-26 General Electric Co. Combined cycle with steam cooled gas turbine
DE4409567A1 (de) * 1994-03-21 1995-09-28 Abb Management Ag Verfahren zur Kühlung von thermisch belasteten Komponenten einer Gasturbogruppe
US5444972A (en) * 1994-04-12 1995-08-29 Rockwell International Corporation Solar-gas combined cycle electrical generating system
US5579631A (en) * 1994-04-28 1996-12-03 Westinghouse Electric Corporation Steam cooling of gas turbine with backup air cooling
US5617716A (en) * 1994-09-16 1997-04-08 Electric Power Research Institute Method for supplying vaporized fuel oil to a gas turbine combustor and system for same
DE19527537C1 (de) * 1995-07-27 1996-09-26 Siemens Ag Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage sowie danach arbeitende Anlage
EP1184541B1 (en) * 1995-09-22 2004-12-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Combined cycle power plant
JPH09166002A (ja) 1995-12-14 1997-06-24 Hitachi Ltd コンバインドサイクル発電プラント
JPH09256815A (ja) * 1996-03-21 1997-09-30 Toshiba Corp 蒸気冷却ガスタービン，このガスタービンを用いた蒸気冷却コンバインドサイクルプラントおよびその運転方法
US5953900A (en) * 1996-09-19 1999-09-21 Siemens Westinghouse Power Corporation Closed loop steam cooled steam turbine
US5775091A (en) * 1996-10-21 1998-07-07 Westinghouse Electric Corporation Hydrogen fueled power plant
JP3564241B2 (ja) * 1996-10-29 2004-09-08 三菱重工業株式会社 コンバインドサイクル発電プラント
JP3500020B2 (ja) * 1996-11-29 2004-02-23 三菱重工業株式会社 蒸気冷却ガスタービンシステム
JP3132834B2 (ja) * 1997-06-24 2001-02-05 三菱重工業株式会社 ガスタービン燃焼器蒸気冷却装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002161710A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンの蒸気冷却装置
JP2002161756A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンの蒸気冷却装置
US6978623B2 (en) 2001-09-13 2005-12-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd Gas turbine, driving method thereof and gas turbine combined electric power generation plant

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CA2262722A1 (en) 1999-08-25

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