CN107709710A - 供水方法、执行该方法的供水系统、具备供水系统的蒸汽产生设备 - Google Patents

供水方法、执行该方法的供水系统、具备供水系统的蒸汽产生设备 Download PDF

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Abstract

一种供水系统(50)，具备：第一供水管线(51)，流过第一供水；第二供水管线(52)，流过比第一供水压力低的第二供水；第一加热器(32)，对第一供水进行加热；第一供水导入管线(53)，将作为通过第一加热器加热(32)的第一供水的第一加热供水导向第二供水管线(52)；介质热交换器(24)，使第一加热供水与介质进行热交换，一方面对第一加热供水进行冷却，另一方面对介质进行加热；以及冷却水注入管线(151)，在第一供水导入管线(53)中比介质热交换器(24)靠近第二供水管线(52)侧的位置注入比第一加热供水温度低的冷却水。

Description

供水方法、执行该方法的供水系统、具备供水系统的蒸汽产生 设备
技术领域
本发明涉及一种供水方法、执行该方法的供水系统、具备供水系统的蒸汽产生设备。
本发明基于2015年7月24日向日本提出的日本专利申请2015-146735号，主张优先权，并在此处引用其内容。
背景技术
联合循环机组具备：燃气轮机；废热回收炉，利用来自该涡轮机的废气的热量产生蒸汽；蒸汽涡轮机，利用来自该废热回收炉的蒸汽进行驱动；冷凝器，将从蒸汽涡轮机排出的蒸汽恢复为水。冷凝器内的水经由供水管线被送往废热回收炉。
以下的专利文献1所记载的联合循环机组中，使用通过废热回收炉加热的水对燃气轮机的燃料进行预热。废热回收炉具有：省煤器，将供给至废热回收炉的水和来自燃气轮机的废气进行热交换而对水进行加热；蒸发器，将通过省煤器加热的水和废气进行热交换而将水变为蒸汽。将通过省煤器加热的水送往蒸发器的加热供水管线在中途分支。从加热供水管线分支出的分支管线与对燃气轮机的燃料进行加热的燃料预热器连接。燃料预热器使燃料与来自分支管线的水进行热交换而对燃料进行加热。在燃料预热器连接有将与燃料热交换后的水返回的回收管线。该回收管线与供水管线连接。
该联合循环机组中，在燃料的流量急剧减少的情况下，燃料预热器处的燃料和水的热交换量急剧减少，水几乎未被燃料冷却就返回供水管线。供水管线内的压力比向燃料预热器输送水的分支管线内的压力低。因此，几乎未被燃料冷却的水在进入供水管线时或者在进入该供水管线的过程中被减压而发生闪蒸(flash)。当水在管线内闪蒸时，恐怕会损伤管线、与该管线连接的设备等。
因此，在该联合循环机组中，在从燃料预热器通过的水的温度比预定温度高的情况下，将该水向冷凝器排放。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-184735号公报
发明内容
发明要解决的问题
上述专利文献1所记载的技术中，存在的问题是：由于将流过管线内的水向冷凝器排放，流过管线内的水的流量急剧减少，系统的运转状况骤变，恐怕会对设备的稳定运转造成障碍。
因此，本发明着眼于上述问题，目的在于提供一种即使在水与燃料等介质的热交换量剧烈减少的情况下，也能防止该水闪蒸，并且能抑制流过管线内水的流量的急剧减少的供水方法、执行该方法的供水系统、具备该供水系统的蒸汽产生设备。
技术方案
作为为了解决上述问题的发明的第一方案的供水系统，具备：第一供水管线，流过第一供水；第二供水管线，流过比所述第一供水压力低的第二供水；第一加热器，对所述第一供水进行加热；第一供水导入管线，将作为通过所述第一加热器加热的所述第一供水的第一加热供水导向所述第二供水管线；介质热交换器，设置于所述第一供水导入管线中，使所述第一加热供水与介质进行热交换，一方面对所述第一加热供水进行冷却，另一方面对所述介质进行加热；以及冷却水注入管线，在所述第一供水导入管线中比所述介质热交换器靠近所述第二供水管线侧的位置注入比所述第一加热供水温度低的冷却水。
对于该供水系统，即使流入介质热交换器的介质的流量减少，对第一加热供水的冷却量减少，通过从冷却水注入管线向第一供水导入管线注入冷却水，也能防止水在从第一供水导入管线流入第二供水管线的过程中发生闪蒸。而且，对于该供水系统，由于不将第一加热供水排放至系统外，因此能抑制流过第二供水管线的水的急剧减少。
作为为了解决上述问题的发明的第二方案的供水系统，在所述第一方案的供水系统中，所述冷却水注入管线是所述第一供水管线中、从作为未通过所述第一加热器加热的所述第一供水的第一未加热供水流过的部分分支出的管线，所述冷却水注入管线将所述第一未加热供水作为冷却水注入所述第一供水导入管线。
对于该供水系统，使用作为未通过第一加热器加热的第一供水的第一未加热供水来作为用于对从介质热交换器流出后的第一供水进行冷却的冷却水。因此，对于该供水系统，不需要另行设置以能向从介质热交换器流出后的第一供水注入冷却水的方式使该冷却水升压的设备。
作为为了解决上述问题的发明的第三方案的供水系统，在所述第一方案或者所述第二方案的供水系统中，具备：温度计，感测所述第一供水导入管线中比来自所述冷却水注入管线的所述冷却水所注入位置靠近所述第二供水管线侧的位置处的水的温度；以及冷却水流量调节阀，以由所述温度计感测出的温度落入预定的温度范围内的方式，调节流过所述冷却水注入管线的所述冷却水的流量。
该供水系统基于第一供水导入管线中的水的温度，对冷却水的流量进行调节。因此，该供水系统管理从第一供水导入管线向第二供水管线导入的水的温度，能可靠地防止该水在导入第二供水管线的过程中发生闪蒸。
作为为了解决上述问题的发明的第四方案的供水系统，在所述第一方案至所述第三方案中任一方案所述的供水系统中，具备：流量调节阀，设置于在所述第一供水导入管线中比来自所述冷却水注入管线的所述冷却水所注入的位置靠近所述第二供水管线侧的位置，对从所述第一供水导入管线流入所述第二供水管线水的流量进行调节。
对于该供水系统，能管理第二供水管线中将水从第一供水导入管线导入第二供水管线后的水的流量。
作为为了解决上述问题的发明的第五方案的供水系统，在所述第一方案至所述第四方案中任一方案所述的供水系统中，所述第一加热器是使从燃气轮机的压缩机抽出的压缩空气与所述第一供水进行热交换，一方面对所述压缩空气进行冷却，另一方面对所述第一供水进行加热的热交换器。
作为为了解决上述问题的发明的第六方案的供水系统，在所述第一方案至所述第五方案中任一方案所述的供水系统中，所述第一供水管线具有：第一供水主管线；以及从所述第一供水主管线分支出的第一供水分支管线，所述供水系统具备第二加热器，该第二加热器设置于所述第一供水主管线中、与所述第一供水分支管线的分支位置的下游侧，对流过所述第一供水主管线的所述第一供水进行加热，所述第一加热器设置于所述第一供水分支管线，对流过所述第一供水分支管线的所述第一供水进行加热。
作为为了解决上述问题的发明的第七方案的供水系统，在所述第六方案所述的供水系统中，在所述第一供水分支管线连接有所述第一供水导入管线，所述第一加热器设置于比所述第一供水分支管线中连接有所述第一供水导入管线的位置靠近所述分支位置侧，所述第一供水分支管线连接于所述第一供水主管线中、设置有所述第二加热器的位置的下游侧。
作为为了解决上述问题的发明的第八方案的供水系统，在所述第一方案至所述第七方案中任一方案所述的供水系统中，具备：第二介质热交换器，在通过作为所述介质热交换器的第一介质热交换器加热所述介质前，使所述介质与水进行热交换，一方面对所述介质进行加热，另一方面对所述水进行冷却。
作为为了解决上述问题的发明的第九方案的供水系统，在所述第八方案所述的供水系统中，所述第二介质热交换器是设置于所述第二供水管线中连接有所述第一供水导入管线的位置的下游侧，使流过所述第二供水管线的水与所述介质进行热交换的热交换器。
作为为了解决上述问题的发明的第十方案的供水系统，在所述第一方案至所述第九方案中任一方案所述的供水系统中，所述介质是向燃气轮机供给的燃料，所述介质热交换器是对所述燃料进行加热的燃料预热器。
作为为了解决上述问题的发明的第十一方案的蒸汽产生设备，具备：所述第一方案至所述第十方案中任一方案所述的供水系统；蒸发器，使来自燃气轮机的废气与经过所述第一供水管线流来的所述第一供水进行热交换，对所述第一供水进行加热来将其变为蒸汽。
作为为了解决上述问题的发明的第十二方案的蒸汽发生设备，具备：所述第一方案至所述第四方案中任一方案所述的供水系统；蒸发器，使来自燃气轮机的废气与经过所述第一供水管线流来的所述第一供水进行热交换，对所述第一供水进行加热来将其变为蒸汽，所述第一加热器是使所述废气与所述第一供水进行热交换，对流入所述蒸发器的所述第一供水进行加热的省煤器。
作为为了解决上述问题的发明的第十三方案的蒸汽发生设备，具备：所述第六方案或者所述第七方案所述的供水系统；蒸发器，使来自燃气轮机的废气与经过所述第一供水管线流来的所述第一供水进行热交换，对所述第一供水进行加热来将其变为蒸汽，所述第二加热器是使所述废气与所述第一供水进行热交换，对流入所述蒸发器的所述第一供水进行加热的省煤器。
作为为了解决上述问题的发明的第十四方案的供水方法，执行以下工序：第一加热工序，对第一供水进行加热；介质热交换工序，使作为通过所述第一加热工序加热后的所述第一供水的第一加热供水与介质进行热交换，一方面对所述第一加热供水进行冷却，另一方面对所述介质进行加热；第一供水导入工序，向比所述第一供水压力低的第二供水中导入经过所述介质热交换工序的所述第一加热供水；以及冷却水注入工序，在经过所述介质热交换工序后、向所述第二供水中导入前的所述第一加热供水中注入比所述第一加热供水温度低的冷却水。
对于该供水方法，即使作为介质热交换工序中与第一加热供水的热交换对象的介质的流量减少，对第一加热供水的冷却量减少，在冷却水注入工序中，通过将冷却水注入第一加热供水中，也能防止在第一加热供水流入第二供水中的过程中发生闪蒸。而且，对于该供水方法，由于不将第一加热供水排放至系统外，因此能抑制第一加热供水与第二供水合流后的水的急剧减少。
作为为了解决上述问题的发明的第十五方案的供水方法，在所述第十四方案所述的供水方法中，在所述冷却水注入工序中，将作为未通过所述第一加热工序加热的所述第一供水的第一未加热供水用作所述冷却水。
对于该供水方法，使用作为未通过第一加热工序加热的第一供水的第一未加热供水来作为用于对经过介质热交换工序后的第一供水进行冷却的冷却水。因此，对于该供水方法，不需要另行设置以能向经过介质热交换器后的第一供水注入冷却水的方式使该冷却水进行升压的设备。
作为为了解决上述问题的发明的第十六方案的供水方法，在所述第十四方案或者所述第十五方案所述的供水方法中，所述冷却水注入工序中包含冷却水流量调节工序，该冷却水流量调节工序在包含所述第一加热供水的水导入所述第二供水之前，以所述水的温度落入预定的温度范围内的方式来调节所述冷却水的流量。
对于该供水方法，基于包含所述第一加热供水的水的温度对冷却水的流量进行调节。因此，该供水方法能可靠地防止第一加热供水流入第二供水中的过程中发生闪蒸。
作为为了解决上述问题的发明的第十七方案的供水方法，在所述第十四方案至所述第十六方案中任一方案所述的供水方法中，执行流量调节工序，该流量调节工序对包含导入所述第二供水中的所述第一加热供水的水的流量进行调节。
该供水方法能对向第二供水中导入第一供水后的水的流量进行管理。
作为为了解决上述问题的发明的第十八方案的供水方法，在所述第十四方案至所述第十七方案中任一方案所述的供水方法中，在所述第一加热工序中，使从燃气轮机的压缩机抽出的压缩空气与所述第一供水进行热交换，一方面对所述压缩空气进行冷却，另一方面对所述第一供水进行加热。
作为为了解决上述问题的发明的第十九方案的供水方法，在所述第十四方案至所述第十八方案中任一方案所述的供水方法中，在所述介质热交换工序中，使向燃气轮机供给的燃料作为所述介质，使第一加热供水与所述燃料进行热交换，一方面对所述第一加热供水进行冷却，另一方面对所述燃料进行加热。
有益效果
对于本发明的一个方案，即使在水与介质的热交换量急剧减少的情况下，也能防止该水发生闪蒸，并且抑制系统的运转状况的变化。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式中的联合循环机组的系统图。
图2是本发明的第一实施方式中的供水系统的系统图(燃气轮机的稳态运转时)。
图3是本发明的第一实施方式中的供水系统的系统图(向燃气轮机供给的燃料急剧减少时)。
图4是表示本发明的第一实施方式中的供水系统的动作的流程图。
图5是本发明的第二实施方式中的联合循环机组的系统图。
图6是本发明的第二实施方式中的第二供水系统的系统图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的各种实施方式进行说明。
(第一实施方式)
参照图1～图4对具备本发明的供水系统的联合循环机组的第一实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的联合循环机组具备：燃气轮机设备1和回收来自燃气轮机设备1的废气EG的热量的废热回收设备100。
燃气轮机设备1具备：燃气轮机10、对燃气轮机10供给燃料F的燃料供给系统20和对构成燃气轮机10的零件中的高温零件进行冷却的零件冷却系统30。
燃气轮机10具备：压缩机11，压缩空气A；燃烧器19，使燃料F在由压缩机11压缩的空气中燃烧而生成燃烧气体；以及涡轮机14，通过高温高压的燃烧气体进行驱动。压缩机11具有：压缩机转子12，以轴线Ar为中心旋转；以及压缩机壳体13，覆盖该压缩机转子12。涡轮机14具有：涡轮机转子15，以轴线Ar为中心旋转；以及，涡轮机壳体16，覆盖该涡轮机转子15。涡轮机转子15具有转子轴15a和装配于转子轴15a的外周的多个动叶列15b。在涡轮机壳体16的内周上固定有配置于各动叶列15b的上游侧的静翼列17。压缩机转子12和涡轮机转子15以同一轴线Ar为中心进行旋转，彼此连结，构成燃气轮机转子。在该燃气轮机转子，例如，连接有发电机G的转子。压缩机壳体13和涡轮机壳体16彼此连结，构成燃气轮机壳体。
燃料供给系统20具备：燃料供给管线21，向燃气轮机10的燃烧器19供给燃料F；燃料流量调节阀22，调节从燃料供给管线21供给至燃烧器19的燃料F的流量；第一燃料预热器23以及第二燃料预热器24，对流过燃料供给管线21的燃料F进行加热。
零件冷却系统30具备：抽气管线31，抽出由压缩机11压缩的空气，并将该空气导向涡轮机14的高温零件；以及空气冷却器32，冷却穿过抽气管线31的空气。在此的高温零件是指暴露于由燃烧器19生成的燃烧气体的零件。例如，该燃烧器19、涡轮机转子15的动叶列15b以及静翼列17等相当于高温零件。
废热回收设备100具有：废热回收锅炉110，通过驱动涡轮机14的燃烧气体、即排自燃气轮机10的废气EG的热量产生蒸汽；烟囱119，将穿过废热回收炉110的废气EG向大气排放；蒸汽涡轮机121a、121b、121c，通过由废热回收锅炉110产生的蒸汽进行驱动；冷凝器123，将使蒸汽涡轮机121a驱动的蒸汽还原成水；以及供水泵124，将冷凝器123中的水返回至废热回收锅炉110。
废热回收设备100中，作为蒸汽涡轮机121a、121b、121c，具有低压蒸汽涡轮机121a、中压蒸汽涡轮机121b以及高压蒸汽涡轮机121c。各蒸汽涡轮机121a、121b、121c的转子相互连结。在该转子例如连接有发电机G的转子。需要说明的是，虽然在此通过蒸汽涡轮机121a、121b、121c的驱动而发电的发电机G和通过燃气轮机10的驱动而发电的发电机G是分体的发电机，但是也可以是一体的发电机。
废热回收锅炉110具有：低压蒸汽产生部111a，产生低压蒸汽LS；中压蒸汽产生部111b，产生中压蒸汽IS；高压蒸汽产生部111c，产生高压蒸汽HS；以及再热器115，对使高压蒸汽涡轮机121c驱动的蒸汽进行加热。低压蒸汽产生部111a、中压蒸汽产生部111b以及高压蒸汽产生部111c均具有：省煤器112a、112b、112c，对水进行加热；蒸发器113a、113b、113c，使通过省煤器112a、112b、112c加热后的水形成为蒸汽；以及过热器114a、114b、114c，使通过蒸发器113a、113b、113c产生的蒸汽过热。中压蒸汽产生部111b和高压蒸汽产生部111c除了省煤器112b、112c、蒸发器113b、113c以及过热器114b、114c以外，还具有将通过低压蒸汽产生部111a的省煤器112a加热后的水送至自身的省煤器112b、112c的泵116b、116c。
需要说明的是，以下将高压蒸汽产生部111c的省煤器112c设为高压省煤器112c，将高压蒸汽产生部111c的蒸发器113c设为高压蒸发器113c，将高压蒸汽产生部111c的过热器114c设为高压过热器114c。此外，将中压蒸汽产生部111b的省煤器112b设为中压省煤器112b，将中压蒸汽产生部111b的蒸发器113b设为中压蒸发器113b，将中压蒸汽产生部111b的过热器114b设为中压过热器114b。此外，将低压蒸汽产生部111a的省煤器112a设为低压省煤器112a，将低压蒸汽产生部111a的蒸发器113a设为低压蒸发器113a，将低压蒸汽产生部111a的过热器114a设为低压过热器114a。此外，将中压蒸汽产生部111b的泵116b设为中压泵116b，将高压蒸汽产生部111c的泵116c设为高压泵116c。
再热器115、高压过热器114c、高压蒸发器113c、高压省煤器112c、中压过热器114b、中压蒸发器113b、中压省煤器112b、低压过热器114a、低压蒸发器113a、以及低压省煤器112a朝向从涡轮机14向烟囱119的废气EG的下游侧依序排列。需要说明的是，该顺序是举例示出的，也可以是其他的顺序。
冷凝器123和低压省煤器112a通过供水管线131连接。在该供水管线131设有上述供水泵124。低压过热器114a和低压蒸汽涡轮机121a的蒸汽入口通过低压蒸汽管线132连接，该低压蒸汽管线132将来自低压过热器114a的低压蒸汽LS送至低压蒸汽涡轮机121a。低压蒸汽涡轮机121a的蒸汽出口和冷凝器123以将使低压蒸汽涡轮机121a驱动的低压蒸汽LS供给至冷凝器123的方式相互连接。高压过热器114c和高压蒸汽涡轮机121c的蒸汽入口通过高压蒸汽管线138连接，该高压蒸汽管线138将来自高压过热器114c的高压蒸汽HS送至高压蒸汽涡轮机121c。高压蒸汽涡轮机121c的蒸汽出口和再热器115的蒸汽入口通过高压蒸汽回收管线139连接，该高压蒸汽回收管线139将来自高压蒸汽涡轮机121c的高压蒸汽HS送至再热器115。再热器115的蒸汽出口和中压蒸汽涡轮机121b的蒸汽入口通过再热蒸汽管线136连接，该再热蒸汽管线136将通过再热器115实现过热后的高压蒸汽HS作为再热蒸汽RHS送至中压蒸汽涡轮机121b。在中压蒸汽涡轮机121b的蒸汽出口连接有中压蒸汽回收管线137。该中压蒸汽回收管线137与低压蒸汽管线132连接。
在中压过热器114b的蒸汽出口连接有中压蒸汽管线133。该中压蒸汽管线133与高压蒸汽回收管线139连接。中压泵116b的排出口和中压省煤器112b的入水口通过中压水管线141连接。中压省煤器112b的出水口和中压蒸发器114b的入水口通过中压加热水管线142连接。高压泵116c的排出口和高压省煤器112c的入水口通过高压水管线143连接。高压省煤器112c的出水口和高压蒸发器113c的入水口通过高压加热水管线144连接。
废热回收设备100进一步具备：所述空气冷却器32、第一燃料预热器23以及第二燃料预热器24；和，向空气冷却器32、第一燃料预热器23以及第二燃料预热器24输送通过废热回收炉110加热后的水的各种管线。这样，空气冷却器32、第一燃料预热器23以及第二燃料预热器24构成废热回收设备100的一部分，并且还构成燃气轮机设备1的一部分。
在中压加热水管线142连接有中压加热水分支管线145。该中压加热水分支管线145与第一燃料预热器23的入水口连接。第一燃料预热器23使来自中压加热水分支管线145的中压加热水与燃料F进行热交换，一方面对燃料F进行加热，另一方面，对中压加热水进行冷却。在中压加热水分支管线145设有感测流过此处的中压加热水的流量的流量计166。在第一燃料预热器23的出水口连接有中压水回收管线146。中压水回收管线146与供水管线131连接。在中压水回收管线146设有回收水流量调节阀165。回收水流量调节阀165以使由设于中压加热水分支管线145的流量计166所感测出的流量为目标流量的方式来调节阀门开度。目标流量例如是根据供给至燃气轮机10的燃料流量、燃气轮机输出等来确定的流量。
高压水管线143在中途分支为两条管线，一方的管线成为与高压省煤器112c连接的高压水主管线147，另一侧的管线成为高压水分支管线148。高压水分支管线148与高压加热水管线144连接。在该高压水分支管线148设有空气冷却器32。该空气冷却器32使来自高压水分支管线148的高压水与从燃气轮机10的压缩机11抽出的空气Ac进行热交换，一方面对空气Ac进行冷却，另一方面对高压水进行加热。
高压水分支管线148中，在和高压加热水管线144的连接位置与空气冷却器32之间连接有高压水导入管线149。该高压水导入管线149与中压加热水分支管线145连接。在该高压水导入管线149设有第二燃料预热器24。第一燃料预热器24使来自高压水导入管线149的中压加热水与通过第一燃料预热器23加热的燃料F进行热交换，一方面对燃料F进行加热，另一方面对高压加热水进行冷却。通过第二燃料预热器24冷却的高压加热水作为高压回收水，经由高压水导入管线149以及中压加热水分支管线145被送至第一燃料预热器23。
高压水主管线147中，在比高压水分支管线148的分支位置靠近高压泵116c侧的位置连接有冷却水注入管线151。该冷却水注入管线151连接于高压水导入管线149中比第二燃料预热器24靠近中压加热水分支管线145侧的位置。在冷却水注入管线151设有：对作为流过此处的冷却水的高压水的流量进行调节的冷却水流量调节阀152；和，防止来自高压水导入管线149的水流入该冷却水注入管线151中的止回阀153。
高压水导入管线149中，在和高压水分支管线148的连接位置与和第二燃料预热器24的连接位置之间设有对流过此处的高压加热水的流量进行感测的流量计156、166。高压水导入管线149中，在比与高压水分支管线148的连接位置靠近中压加热水分支管线145侧设有：对流过此处的水的温度进行感测的温度计154；和，对流过此处的水的流量进行调节的回收水流量调节阀155。
对于本实施方式，从废热回收设备100中去除了蒸汽涡轮机121a、121b、121c以及冷凝器123之后的部分构成蒸汽产生设备。即，蒸汽产生设备具备：废热回收炉110、空气冷却器32、第一燃料预热器23以及第二燃料预热器24。而且，该蒸汽产生设备具备：将废热回收炉110、各蒸汽涡轮机121a、121b、121c、空气冷却器32、第一燃料预热器23以及第二燃料预热器24彼此连接的各种管线；设于各种管线的阀；和，供水管线131。该蒸汽产生设备具备供水系统。关于该供水系统将在后面记述。
接着，对以上说明的本实施方式的联合循环机组的动作进行说明。
燃气轮机10的压缩机11将大气中的空气A进行压缩，并将压缩后的空气A供给至燃烧器19。此外，还将来自燃料供给管线21的燃料F供给至燃烧器19。在燃烧器19内，燃料F在压缩后的空气A中燃烧，生成高温高压的燃烧气体。该燃烧气体被送至涡轮机14，使该涡轮机转子15旋转。通过该涡轮机转子15的旋转，连接于燃气轮机10的发电机G进行发电。
使涡轮机转子15旋转的燃烧气体作为废气EG从燃气涡轮机10排出，并经由废热回收锅炉110，从烟囱119向大气排放。废热回收设备100在来自燃气涡轮机10的废气EG从废热回收锅炉110通过的过程中，回收该废气EG中所含的热量。
将来自冷凝器123的水经由供水管线131供给至废热回收锅炉110的低压省煤器112a。低压省煤器112a使该水与废气EG进行热交换来对其加热。通过低压省煤器112a加热的水的一部分通过低压蒸发器113a进一步加热而形成蒸汽。该蒸汽通过低压过热器114a进一步使其过热，作为低压蒸汽LS，经由低压蒸汽管线132供给至低压蒸汽涡轮机121a。使低压蒸汽涡轮机121a驱动的蒸汽通过冷凝器123还原成水。该水从冷凝器123经由供水管线131再次供给至低压省煤器112a。
通过低压省煤器112a加热的水的另一部分通过中压泵116b被加压，经过中压水管线141，作为中压水被送至中压省煤器112b。此外，通过低压省煤器112a加热后的剩余的水通过高压泵116c被加压，经过高压水管线143，作为高压水被送至高压省煤器112c。
高压省煤器112c使从高压泵116c送来的高压水与废气EG进行热交换来对其加热。通过高压省煤器112c加热的高压水经过高压加热水管线144，作为高压加热水被送至高压蒸发器113c。高压蒸发器113c使高压加热水与废气EG进行热交换来将该高压加热水变为蒸汽。该蒸汽通过高压过热器114c进一步使其过热，作为高压蒸汽HS，经由高压蒸汽管线138供给至高压蒸汽涡轮机121c。
中压省煤器112b使从中压泵116b送来的中压水与废气EG进行热交换来对其加热。通过中压省煤器112b加热的中压水经过中压加热水管线142，作为中压加热水被送至中压蒸发器113b。中压蒸发器113b使中压加热水与废气EG进行热交换来将该中压加热水变为蒸汽。该蒸汽通过中压过热器114b进一步使其过热，作为中压蒸汽IS，经由中压蒸汽管线133和高压蒸汽回收管线139被送至废热回收锅炉110中最上游侧(燃气涡轮机10侧)的再热器115。
使高压蒸汽涡轮机121c驱动的高压蒸汽HS以及来自中压过热器114b的中压蒸汽IS经由高压蒸汽回收管线139被送至废热回收锅炉110中最上游侧(燃气轮机10侧)的再热器115。再热器115使该蒸汽与废气EG进行热交换来使其过热，并且作为再热蒸汽RHS，经由再热蒸汽管线136供给至中压蒸汽涡轮机121b。
使中压蒸汽涡轮机121b驱动的再热蒸汽RHS经由中压蒸汽回收管线137以及低压蒸汽管线132，供给至低压蒸汽涡轮机121a。
作为通过中压省煤器112b加热的中压水的中压加热水的一部分经过中压加热水分支管线145被送至第一燃料预热器23。第一燃料预热器23使经过燃料供给管线21流来的燃料F与中压加热水进行热交换，一方面对燃料F进行加热，另一方面对中压加热水进行冷却。通过第一燃料预热器23冷却的中压加热水作为中压回收水，经过中压水回收管线146返回至供水管线131。此外，通过第一燃料预热器23加热的燃料F经过燃料供给管线21被送至第二燃料预热器24。
流过高压水主管线147的高压水的一部分经过高压水分支管线148被送至空气冷却器32。空气冷却器32使高压水与从燃气轮机10的压缩机11抽出的空气Ac进行热交换，一方面对空气Ac进行冷却，另一方面对高压水进行加热。通过空气冷却器32冷却的空气Ac经过抽气管线31被送至涡轮机14的高温零件。此外，通过空气冷却器32加热的高压水的一部分作为高压加热水，经过高压水分支管线148以及高压加热水管线144被送至高压蒸发器113c。
流过高压水分支管线148的高压加热水的剩余的一部分经过高压水导入管线149被送至第二燃料预热器24。第二燃料预热器24使通过第一燃料预热器23加热的燃料F与高压加热水进行热交换，一方面对燃料F进行加热，另一方面对高压加热水进行冷却。通过第二燃料预热器24冷却的高压加热水作为高压回收水，经过高压水导入管线149流入中压加热水分支管线145。流入中压加热水分支管线145的高压回收水与流过中压加热水分支管线145的中压加热水合流，流入第一燃料预热器23。此外，通过第二燃料预热器24加热的燃料F经过燃料供给管线21被送至燃烧器19。
接着，使用图2以及图3对本实施方式的供水系统进行说明。
如图2所示，本实施方式的供水系统50，具备以上说明的高压水管线143、高压加热水管线144、中压加热水分支管线145、高压水导入管线149、冷却水注入管线151、设于这些管线的泵和仪表、空气冷却器32、第二燃料预热器24、高压省煤器112c。
在此，为了以下说明的方便，将由高压水管线143和高压加热水管线144所构成的管线设为第一供水管线51。第一供水管线51具有第一供水主管线51a和第一供水分支管线51b。第一供水主管线51a由高压加热水管线144和构成高压水管线143的一部分的高压水主管线147构成。第一供水分支管线51b由高压水分支管线148构成。
此外，将中压加热水分支管线145设为第二供水管线52。将高压水导入管线149设为第一供水导入管线53。而且，将空气冷却器32设为第一加热器32，将高压省煤器112c设为第二加热器112c。此外，将第一燃料预热器23设为第二介质热交换器23，将第二燃料预热器24设为第一介质热交换器24。
如使用图1在前所述的那样，作为通过低压省煤器112a加热的低压水的低压加热水的一部分通过中压泵116b被升压，作为中压水被送至中压省煤器112b。该中压水通过中压省煤器112b加热而成为中压加热水。如图2所示，该中压加热水经过中压加热水管线142、以及作为中压加热水分支管线145的第二供水管线52，作为第二供水被送至作为第一燃料预热器23的第二介质热交换器23。第二介质热交换器23使作为介质的燃料F与第二供水(中压加热水)进行热交换，一方面对介质进行加热，另一方面对第二供水进行冷却。
如使用图1在前所述的那样，作为通过低压省煤器112a加热的低压水的低压加热水的另一部分通过高压泵116c被升压，成为高压水。如图2所示，该高压水作为第一供水，流过由高压水管线143和高压加热水管线144构成的第一供水管线51内。该第一供水比流过第二供水管线52的第二供水压力高。换而言之，流过第二供水管线52的第二供水比流过第一供水管线51的第一供水压力低。另一方面，流过第一供水管线51的第一供水中未到达第一加热器32以及第二加热器112c的第一供水比流过第二供水管线52的第二供水温度低。第一供水的一部分经过第一供水主管线51a被送至作为高压省煤器112c的第二加热器112c。第二加热器112c对第一供水进行加热。通过第二加热器112c加热的第一供水经过第一供水主管线51a被送至高压蒸发器113c。第一供水的另一部分经过第一供水分支管线51b被送至作为空气冷却器32的第一加热器32。
接下来，根据图4所示的流程图，对本实施方式的供水系统50中的处理进行说明。
第一加热器32对第一供水进行加热(S1：第一加热工序)。通过第一加热器32加热的第一供水的一部分经过第一供水分支管线51b流入第一供水主管线51a内。通过第一加热器32加热的第一供水与通过第二加热器112c加热的第一供水一同被送至高压蒸发器113c。
通过第一加热器32加热的第一供水的另一部分经过作为高压水导入管线149的第一供水导入管线53被送至作为第二燃料预热器24的第一介质热交换器24。第一介质热交换器24使作为介质的燃料F与第一供水进行热交换，一方面对介质进行，另一方面对第一供水进行冷却(S2：介质热交换工序)。作为通过介质热交换器24与第一供水热交换的介质的燃料F为通过第二介质热交换器23加热的燃料F。通过介质热交换工序(S2)冷却的第一供水经过第一供水导入管线53被导入第二供水管线52内(S3：第一供水导入工序)。该第一供水与第二供水一同被送至第二介质热交换器23。
流过第一供水导入管线53的第一供水的流量通过流量计156进行感测。回收水流量调节阀155以使通过该流量计156所感测出的流量为目标流量的方式，调节自身的阀门开度(S4：流量调节工序)。该目标流量根据燃气轮机10的输出、供给至燃气轮机10的燃料的流量来确定。例如，在燃气轮机10的输出、供给至燃气轮机10的燃料的流量增大的情况下，目标流量也增大。
从第一介质热交换器24流出后的第一供水的温度为比通过第一加热器32加热之前的第一供水的温度高、与流过第二供水管线52的第二供水的温度相近的温度。在通过设于第一供水导入管线53的回收水流量调节阀155的过程中，第一供水被减压，变为与第二供水管线52内的压力大致相同的压力。
本实施方式的供水系统50中，还与以上的工序并行地执行冷却水注入工序(S5)。在冷却水注入工序(S5)中，通过温度计154对流过第一供水导入管线53中和冷却水注入管线151的连接位置与第一介质热交换器24之间的水的温度进行感测(S6：温度感测工序)。在冷却水注入工序(S5)中，在通过温度感测工序(S6)感测出的温度T1不大于预定的设定温度T0的情况下，返回温度感测工序(S6)(S7中为否)。另一方面，在通过温度感测工序(S6)感测出的温度T1大于设定温度T0的情况下，进入冷却水流量调节工序(S8)。如图3所示，在冷却水注入工序(S5)中的冷却水流量调节工序(S8)中，以使由温度计154感测出的温度T1变为设定温度T0的方式，控制冷却水流量调节阀152的开度来调节从冷却水注入管线151向第一供水导入管线53注入的冷却水的流量。该冷却水是作为未通过第一加热器32加热的第一供水的第一未加热供水。具体来说，例如，在由温度计15感测出的温度T1比设定温度T0高的情况下，冷却水流量调节阀152打开。这时，冷却水流量调节阀152的开度为例如与由温度计154感测出的温度T1与设定温度T0的偏差对应的开度。在由温度计15感测出的温度T1比设定温度T0高的情况下，冷却水流量调节阀152打开，冷却水注入第一供水导入管线53，结果，在第一供水导入管线53中，比冷却水注入管线151靠近第二供水管线52侧的温度降低，由温度计154感测出的温度变为设定温度T0。
该冷却水和第一供水两者混合，经过回收水流量调节阀155导入第二供水管线52。冷却水和第一供水混合后的水的流量通过回收水流量调节阀155进行流量调节后(S4：流量调节工序)导入第二供水管线52。
对假设设定温度T0为比燃气轮机10的稳态运转时从第一介质热交换器24流出的第一供水的温度稍高的温度的情况进行考虑。
该情况下，如图2所示，在燃气轮机10的稳态运转时，设于冷却水注入管线151的冷却水流量调节阀152关闭。因此，在燃气轮机10的稳态运转时，作为通过第一加热器32加热前的高压水的第一供水并不会经过冷却水注入管线151，作为冷却水注入第一供水导入管线53中。
在使燃气轮机10紧急停止的情况下、在使燃气轮机10的输出急剧减少的情况下，设于燃料供给管线21的燃料流量调节阀22的阀门开度急剧地变为全闭或者微开。该情况下，流过燃料供给管线21的燃料F的流量急剧减少。当燃料F的流量急剧减少时，第一介质热交换器24中作为介质的燃料F与水的热交换量急剧减少。结果，流入第一介质热交换器24的水的冷却量急剧减少，从第一介质热交换器24流出后的第一供水的温度比燃气轮机10的稳态运转时高。
当导入第二供水管线52的第一供水的温度比燃气轮机10的稳态运转时高时，该第一供水恐怕会在流入第二供水管线52的过程中发生闪蒸。当水在管线内发生闪蒸时，构成管线的配管、设于该管线的各种设备恐怕会受到损伤。
因此，如上所述，本实施方式中，当由温度计154感测的温度T1大于设定温度T0时，执行冷却水注入工序(S5)中的冷却水流量调节工序(S8)。如图3所示，当执行该冷却水流量调节工序(S8)时，冷却水流量调节阀152打开，冷却水从冷却水注入管线151注入至第一供水导入管线53，第一供水导入管线53中，比冷却水注入管线151靠近第二供水管线52侧的水的温度降低，由温度计154感测出的温度T1变为设定温度T0。
因此，本实施方式中，即使作为流入第一介质热交换器24的介质的燃料F与水的热交换量急剧减少，也能防止在水从第一供水导入管线53导入第二供水管线52的过程中发生闪蒸。此外，本实施方式中，在从第一介质热交换器24流出后的第一供水的温度比燃气轮机10的稳态运转时高的情况下，如在背景技术一栏所述的专利文献1中记载的技术，不将第一供水向冷凝器排放，而是向第一供水中注入冷却水。因此，本实施方式中，与专利文献1所记载的技术相比，能抑制流入第二供水管线52的水的流量的急剧减少，能使供水系统50、进而废热回收设备100稳定运转。
需要说明的是，以上，设定温度T0是比在燃气轮机10稳态运转时从第一介质热交换器24流出的第一供水的温度稍高的温度。但是，设定温度T0例如也可以是比在燃气轮机10稳态运转时从第一介质热交换器24流出的第一供水的温度稍低的温度。该情况下，在燃气轮机10稳态运转时从第一介质热交换器24流出后的第一供水的温度比设定温度T0稍高。因此，该情况下，即使在燃气轮机10稳态运转时，冷却水流量调节阀152稍微打开，冷却水从冷却水注入管线151注入至第一供水导入管线53，由温度计154感测的温度T1变为设定温度T0。此外，如前所述，在使燃气轮机10紧急停止的情况下、使燃气轮机10的输出急剧减少的情况下等，从第一介质热交换器24流出后的第一供水的温度比燃气轮机10的稳态运转时高的情况下，冷却水流量调节阀152的开度比稳态运转时变大。结果，该情况下，从冷却水注入管线151向第一供水导入管线53注入比稳态运转时多的冷却水，由温度计154感测出的温度T1变为设定温度T0。
(第二实施方式)
参照图5以及图6对具备本发明的供水系统的联合循环机组的第二实施方式进行说明。
如图5所示，本实施方式的联合循环机组是对第一实施方式的联合循环机组添加了冷却水注入管线161、冷却水流量调节阀162、止回阀163以及温度计164的机组，其他的构成基本相同。
冷却水注入管线161的一端与中压水管线141连接，冷却水注入管线161的另一端连接于中压水回收管线146中第一燃料预热器23与回收水流量调节阀165之间的位置。冷却水流量调节阀162以及止回阀163均设于该冷却水注入管线161。温度计164设于中压水回收管线146中和冷却水注入管线161的连接位置与回收水流量调节阀165之间的位置。
如上，本实施方式的联合循环机组是对第一实施方式的联合循环机组添加了冷却水注入管线161等的联合循环机组。因此，本实施方式的联合循环机组也与第一实施方式的联合循环机组同样地具备将空气冷却器32设为第一加热器32的供水系统50(以下设为第一供水系统50)。而且，本实施方式的联合循环机组具备将中压省煤器112b设为第一加热器112b的供水系统(以下设为第二供水系统60)。
接着，使用图6对本实施方式的第二供水系统60进行说明。
本实施方式的第二供水系统60具备：中压水管线141、中压加热水管线142、中压加热水分支管线145、中压水回收管线146、冷却水注入管线161、设于这些管线的泵和仪表、中压省煤器112b、第一燃料预热器23。
在此，为了以下说明的方便，将由中压水管线141和中压加热水管线142构成的管线设为第一供水管线61。将连接冷凝器123与废热回收炉110(参照图5)的低压省煤器112a的供水管线131设为第二供水管线62。将由中压加热水分支管线145和中压水回收管线146构成的管线设为第一供水导入管线63。将中压省煤器112b设为第一加热器112b，将第一燃料预热器23设为介质热交换器23。
如在第一实施方式中使用图1在前所述的那样，来自冷凝器123的水通过供水泵124被升压，作为第二供水，经过作为供水管线131的第二供水管线62被送至废热回收炉110的低压省煤器112a。作为通过低压省煤器112a加热的低压水的低压加热水的一部分通过中压泵116b被升压，作为中压水，经过中压水管线141被送至中压省煤器112b。该中压水通过中压省煤器112b加热而变为中压加热水。即，如图6所示，作为中压水的第一供水经过作为中压水管线141的第一供水管线61被送至作为第一加热器112b的中压省煤器112b。该第一供水比第二供水压力高。该第一供水通过该第一加热器112b加热(S1：第一加热工序(参照图4))。
通过第一加热器112b加热的第一供水的一部分经过由中压加热水分支管线145和中压水回收管线146构成的第一供水导入管线63，被送至作为第一燃料预热器23的介质热交换器23。介质热交换器23使作为介质的燃料F与第一供水进行热交换，一方面对介质进行加热，另一方面对第一供水进行冷却(S2：介质热交换工序)。该第一供水经过第一供水导入管线63导入第二供水管线62内(S3：第一供水导入工序)。该第一供水与作为来自供水泵124的水的第二供水一同，经过第二供水管线62被送至废热回收炉的低压省煤器112a。
流过第一供水导入管线63的第一供水的流量由流量计166进行感测。回收水流量调节阀165以使由该流量计166感测出的流量为目标流量的方式，调节自身的阀开度(S4：流量调节工序)。该目标流量根据燃气轮机10的输出、供给燃气轮机10的燃料的流量来确定。
从介质热交换器23流出后的第一供水的温度是比通过第一加热器112b加热后的第一供水的温度低、与第二供水的温度相近的温度。在通过设于第一供水导入管线63的回收水流量调节阀165的过程中，第一供水被减压，变为与第二供水管线62内的压力大致相同的压力。
本实施方式的第二供水系统60也与第一供水系统50同样地，与以上的工序并行地执行冷却水注入工序(S5)。在冷却水注入工序(S5)中，由温度计164对流过第一供水导入管线63中和冷却水注入管线161的连接位置与介质热交换器23之间的水的温度进行感测(S6：温度感测工序)。在冷却水注入工序(S5)中，在通过温度感测工序(S6)感测出的温度T1a不大于预定的设定温度T0a的情况下，返回到温度感测工序(S6)(S7中为否)。另一方面，在通过温度感测工序(S6)感测出的温度T1a大于设定温度T0a的情况下，进入冷却水流量调节工序(S8)。与第一实施方式的情况同样地，在冷却水注入工序(S5)中的冷却水流量调节工序(S8)中，以使由温度计164感测出的温度变为设定温度T0a的方式，控制冷却水流量调节阀162的开度，调节从冷却水注入管线161流入第一供水导入管线63的冷却水的流量。该冷却水是作为未通过第一加热器112b加热的第一供水的第一未加热供水。结果，在第一供水导入管线63中，比与冷却水注入管线161的连接位置靠近第二供水管线62侧的水的温度降低，由温度计164感测出的温度变为设定温度T0a。
对假设设定温度T0a为比燃气轮机10的稳态运转时从介质热交换器23流出的第一供水的温度稍高的温度的情况进行考虑。
该情况下，在燃气轮机10的稳态运转时，设于冷却水注入管线161的冷却水流量调节阀162关闭。因此，在燃气轮机10的稳态运转时，作为通过第一加热器112b加热前的中压水的第一供水并不会经过冷却水注入管线161，注入至第一供水导入管线63中。
如前所述，在使燃气轮机10紧急停止的情况下、使燃气轮机10的输出急剧减少的情况下，流过燃料供给管线21的燃料的流量急剧减少。
当燃料的流量急剧减少时，介质热交换器23中作为介质的燃料F与水的热交换量急剧减少。结果，流入第一介质热交换器23的水的冷却量急剧减少，从介质热交换器23流出后的第一供水的温度比燃气轮机10的稳态运转时高。
当导入第二供水管线62的第一供水的温度比燃气轮机10的稳态运转时高时，该第一供水恐怕会在流入第二供水管线62的过程中发生闪蒸。
因此，如前所述，本实施方式中，当由温度计164感测出的温度T1a大于预定温度T0a时，执行冷却水注入工序(S5)中的冷却水流量调节工序(S8)。
因此，本实施方式的第二供水系统60也与第一供水系统50同样能防止在管线内的闪蒸，并且能抑制流入第二供水管线62的水的流量的急剧减少。
如上，本实施方式的联合循环机组具备第一供水系统50和第二供水系统60。但是，例如，在第一供水系统50的第一供水导入管线53中，不会因水的温度、压力的关系等而在第一供水导入管线53内发生闪蒸的情况下，也可以不在该第一供水系统50设置冷却水注入管线151。此外，在第二供水系统60的第一供水导入管线63中，不会因水的温度、压力的关系等而在第一供水导入管线63内发生闪蒸的情况下，与第一实施方式同样地，也可以不在该第二供水系统60设置冷却水注入管线161。
需要说明的是，本实施方式也如第一实施方式所说明的那样，例如，设定温度T0a也可以是比在燃气轮机10的稳态运转时从介质热交换器23流出的第一供水的温度稍低的温度。
(改进例)
在以上实施方式的各供水系统50、60中，由流量计156、166对水的流量进行感测，以使由该流量计156、166感测出的流量变为目标流量的方式执行反馈控制。但是，也可以不通过流量计156、166对水的流量进行感测。该情况下，例如，根据燃气轮机10的载荷等燃气轮机10的运转状况来确定目标水流量，以使实际的水流量变为该目标水流量的方式执行反馈控制。
对于上述实施方式中的供水系统50，冷却水注入管线151连接于第一供水主管线51a中比第一供水分支管线51b的分支位置靠近高压泵116c侧的位置。但是，该冷却水注入管线151也可以连接于第一供水分支管线51b中比第一加热器32靠近第一供水主管线51a侧的位置。此外，该冷却水注入管线151也可以连接于第一供水主管线51a中、第一供水分支管线51b的分支位置与第二加热器112c之间的位置。即，冷却水注入管线151只要在流过第一供水管线51的第一供水中到达第一加热器32以及第二加热器112c之前的第一供水能流入冷却水注入管线151的位置，则可以连接在任何位置。
对于上述实施方式中的供水系统50，将第一供水导入管线53连接于中压加热水分支管线145，将该中压加热水分支管线145设为第二供水管线52。但是，也可以将第一供水导入管线53连接于中压加热水管线142中比中压加热水分支管线145的分支位置靠近中压省煤器112b侧的位置，将中压加热水管线142中比中压加热水分支管线145的分支位置靠近中压省煤器112b侧的部分设为第二供水管线。即，第二供水管线只要是比流过第一供水管线51的第一供水压力低的水所流过的管线，则不限定于上述实施方式的第二供水管线53。
此外，对于以上实施方式中的各供水系统，使用通过第一加热器加热前的第一供水作为用于对从介质热交换器流出后的第一供水进行冷却的冷却水。但是，对于冷却水，即使不使用通过第一加热器加热前的第一供水，只要能对从介质热交换器流出后的第一供水进行冷却，则也可以使用其他的水。但是，在使用其他的水的情况下，为了使水能注入从介质热交换器流出后的第一供水，另行需要对该其他的水进行升压的设备。另一方面，如以上各实施方式，如果使用通过第一加热器加热前的第一供水作为冷却水，则不需要另行设置对冷却水进行升压的设备。
以上实施方式的介质热交换器均使水与作为介质的燃料F进行热交换。但是，介质热交换器中的介质并非必须是燃料F，也可以为其他的介质。
以上实施方式均是将本发明应用于作为燃气轮机和蒸汽涡轮机组合而成的机组的联合循环机组的例子。但是，本发明也可以应用于联合循环机组以外的设备。例如，本发明也可以应用于虽然具备燃气轮机以及废热回收锅炉但不具备蒸汽涡轮机的机组。而且，本发明也可以适用于虽然具备锅炉但不具备燃气轮机和蒸汽涡轮机的机组。即，只要是具有从使介质与水进行热交换的介质热交换器通过的水可能发生闪蒸的环境的机组，就可以应用本发明。
工业上的可利用性
根据本发明的一个方案，即使在水与介质的热交换量急剧减少的情况下，也能防止该水发生闪蒸，并且能抑制系统的运转状况的变化。
符号说明
1 燃气轮机设备
10 燃气轮机
11 压缩机
12 压缩机转子
14 涡轮机
15 涡轮机转子
15a 转子轴
15b 动叶列
16 涡轮机壳体
19 燃烧器
20 燃料供给系统
21 燃料供应管线
22 燃料流量调节阀
23 第一燃料预热器(介质热交换器或者第二介质热交换器)
24 第二燃料预热器(介质热交换器或者第一介质热交换器)
30 零件冷却系统
31 抽气管线
32 空气冷却器(第一加热器)
50 供水系统(第一供水系统)
51、61 第一供水管线
51a 第一供水主管线
51b 第一供水分支管线
52、62 第二供水管线
53、63 第一供水导入管线
60 第二供水系统
100 废热回收装置
110 废热回收锅炉
111a 低压蒸汽产生部
111b 中压蒸汽产生部
111c 高压蒸汽产生部
112a 低压省煤器
113a 低压蒸发器
114a 低压过热器
112b 中压省煤器(第一加热器)
113b 中压蒸发器
114b 中压过热器
112c 高压省煤器(第二加热器)
113c 高压蒸发器
114c 高压过热器
116b 中压泵
116c 高压泵
119 烟囱
121a 低压蒸汽涡轮机
121b 中压蒸汽涡轮机
121c 高压蒸汽涡轮机
123 冷凝器
124 供水泵
131 供水管线
132 低压蒸汽管线
133 中压蒸汽管线
136 再热蒸汽管线
137 中压蒸汽回收管线
138 高压蒸汽管线
139 高压蒸汽回收管线
141 中压水管线
142 中压加热水管线
143 高压水管线
144 高压加热水管线
145 中压加热水分支管线
146 中压水回收管线
147 高压水主管线
148 高压水分支管线
149 高压水导入管线
151、161 冷却水注入管线
152、162 冷却水流量调节阀
153、163 止回阀
154、164 温度计
155、156 回收水流量调节阀
156、166 流量计

Claims (19)

1.一种供水系统，具备：
第一供水管线，流过第一供水；
第二供水管线，流过比所述第一供水压力低的第二供水；
第一加热器，对所述第一供水进行加热；
第一供水导入管线，将作为通过所述第一加热器加热的所述第一供水的第一加热供水导向所述第二供水管线；
介质热交换器，设置于所述第一供水导入管线中，使所述第一加热供水与介质进行热交换，一方面对所述第一加热供水进行冷却，另一方面对所述介质进行加热；以及
冷却水注入管线，在所述第一供水导入管线中比所述介质热交换器靠近所述第二供水管线侧的位置注入比所述第一加热供水温度低的冷却水。
2.根据权利要求1所述的供水系统，其中，
所述冷却水注入管线是所述第一供水管线中、从作为未通过所述第一加热器加热的所述第一供水的第一未加热供水流过的部分分支出的管线，
所述冷却水注入管线将所述第一未加热供水作为所述冷却水注入所述第一供水导入管线。
3.根据权利要求1或2所述的供水系统，具备：
温度计，感测所述第一供水导入管线中比来自所述冷却水注入管线的所述冷却水所注入位置靠近所述第二供水管线侧的位置处的水的温度；以及
冷却水流量调节阀，以由所述温度计感测出的温度落入预定的温度范围内的方式，调节流过所述冷却水注入管线的所述冷却水的流量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的供水系统，具备：
流量调节阀，设置于所述第一供水导入管线中比来自所述冷却水注入管线的所述冷却水所注入的位置靠近所述第二供水管线侧的位置，对从所述第一供水导入管线流入所述第二供水管线水的流量进行调节。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的供水系统，其中，
所述第一加热器是使从燃气轮机的压缩机抽出的压缩空气与所述第一供水进行热交换，一方面对所述压缩空气进行冷却，另一方面对所述第一供水进行加热的热交换器。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的供水系统，其中，
所述第一供水管线具有：第一供水主管线；以及从所述第一供水主管线分支出的第一供水分支管线，
所述供水系统具备第二加热器，该第二加热器设置于所述第一供水主管线中、与所述第一供水分支管线的分支位置的下游侧，对流过所述第一供水主管线的所述第一供水进行加热，
所述第一加热器设置于所述第一供水分支管线，对流过所述第一供水分支管线的所述第一供水进行加热。
7.根据权利要求6所述的供水系统，其中，
在所述第一供水分支管线连接有所述第一供水导入管线，
所述第一加热器设置于比所述第一供水分支管线中连接有所述第一供水导入管线的位置靠近所述分支位置侧，
所述第一供水分支管线连接于所述第一供水主管线中、设置有所述第二加热器的位置的下游侧。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的供水系统，具备：
第二介质热交换器，在通过作为所述介质热交换器的第一介质热交换器加热所述介质前，使所述介质与水进行热交换，一方面对所述介质进行加热，另一方面对所述水进行冷却。
9.根据权利要求8所述的供水系统，其中，
所述第二介质热交换器是设置于所述第二供水管线中连接有所述第一供水导入管线的位置的下游侧，使流过所述第二供水管线的水与所述介质进行热交换的热交换器。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的供水系统，其中，
所述介质是向燃气轮机供给的燃料，
所述介质热交换器是对所述燃料进行加热的燃料预热器。
11.一种蒸汽产生设备，具备：
权利要求1至10中任一项所述的供水系统；
蒸发器，使来自燃气轮机的废气与经过所述第一供水管线流来的所述第一供水进行热交换，对所述第一供水进行加热来将其变为蒸汽。
12.一种蒸汽产生设备，具备：
权利要求1至4中任一项所述的供水系统；
蒸发器，使来自燃气轮机的废气与经过所述第一供水管线流来的所述第一供水进行热交换，对所述第一供水进行加热来将其变为蒸汽，
所述第一加热器是使所述废气与所述第一供水进行热交换，对流入所述蒸发器的所述第一供水进行加热的省煤器。
13.一种蒸汽产生设备，具备：
权利要求6或7所述的供水系统；
蒸发器，使来自燃气轮机的废气与经过所述第一供水管线流来的所述第一供水进行热交换，对所述第一供水进行加热来将其变为蒸汽，
所述第二加热器是使所述废气与所述第一供水进行热交换，对流入所述蒸发器的所述第一供水进行加热的省煤器。
14.一种供水方法，执行以下工序：
第一加热工序，对第一供水进行加热；
介质热交换工序，使作为通过所述第一加热工序加热的所述第一供水的第一加热供水与介质进行热交换，一方面对所述第一加热供水进行冷却，另一方面对所述介质进行加热；
第一供水导入工序，向比所述第一供水压力低的第二供水中导入经过所述介质热交换工序的所述第一加热供水；以及
冷却水注入工序，在经过所述介质热交换工序后、向所述第二供水中导入前的所述第一加热供水中注入比所述第一加热供水温度低的冷却水。
15.根据权利要求14所述的供水方法，其中，
在所述冷却水注入工序中，将作为未通过所述第一加热工序加热的所述第一供水的第一未加热供水用作所述冷却水。
16.根据权利要求14或15所述的供水方法，其中，
所述冷却水注入工序中包含冷却水流量调节工序，该冷却水流量调节工序在包含所述第一加热供水的水导入所述第二供水之前，以所述水的温度落入预定的温度范围内的方式来调节所述冷却水的流量。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的供水方法，其中，
执行流量调节工序，该流量调节工序对包含导入所述第二供水中的所述第一加热供水的水的流量进行调节。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的供水方法，其中，
在所述第一加热工序中，使从燃气轮机的压缩机抽出的压缩空气与所述第一供水进行热交换，一方面对所述压缩空气进行冷却，另一方面对所述第一供水进行加热。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的供水方法，其中，
在所述介质热交换工序中，使用向燃气轮机供给的燃料作为所述介质，使第一加热供水与所述燃料进行热交换，一方面对所述第一加热供水进行冷却，另一方面对所述燃料进行加热。
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