CN1291141C - 燃气轮机联合机械设备及其运转方法 - Google Patents

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Abstract

一种燃气轮机联合机械设备及其运转方法，在燃气轮机(20)的排气出口(20a)处设置将燃气轮机的排气导向HRSG(10)中的配管(70)。该配管在设在HRSG面前的分支部分(78)进行分支，一方连接在HRSG上，另一方连接在再生器(30)上。将所述排气供给设在HRSG上的高压过热器(40)和再生器。供给高压过热器的排气对由高压蒸发器(50)制作的饱和蒸汽进行过热。供给再生器的排气与在燃气轮机的压缩机(22)生成的燃烧用空气进行热交换、将其进行加热。在再生器中进行热交换后的排气经过连接再生器和HRSG的配管(80)被供给到设置在HRSG上的高压过热器与高压蒸发器之间。可提高燃气轮机效率或组合效率。

Description

燃气轮机联合机械设备及其运转方法
技术领域
本发明涉及一种燃气轮机联合机械设备，更详细地讲，是关于比以往能提高组合效率的燃气轮机联合机械设备及其运转方法。
背景技术
近年来设立了通过使用HRSG(Heat Recovery Steam Generator：排热回收锅炉)将高温的燃气轮机排气所携带的热能回收并驱动汽轮机、而有效利用排气的热能的燃气轮机联合机械设备。图12是表示以往的燃气轮机联合机械设备的说明图。该燃气轮机联合机械设备800，由HRSG810将燃气轮机820的排气所携带的热能回收后生成蒸汽，将该蒸汽供给发电机868连接的汽轮机860并将其驱动以进行发电。
另外，以提高组合效率为目标，利用再生器把燃气轮机排气的热用于燃烧用空气加热的再生式燃气轮机联合机械设备已被采用。图13是表示以往的再生式燃气轮机联合机械设备的说明图。该再生式燃气轮机联合机械设备900具有再生器930，将燃气轮机920的排气供给该再生器930。而且，通过燃气轮机920的排气与在压缩机922中压缩后的燃烧用空气之间进行热交换来使燃烧用空气温度上升。这样，由于能使燃烧器923入口处的燃烧用空气温度上升，所以就能减少供给燃气轮机920的燃料量。因而能提高燃气轮机效率及联合机械设备效率。根据这样的方法，现在燃气轮机联合机械设备的组合效率在LHV(Lower HeatValve：低位发热量)基础上已提高到50％左右。
但是，在上述再生式燃气轮机联合机械设备900中，由于由HRSG910产生的蒸汽温度、即、汽轮机入口温度下降，所以限制了借助再生提高的组合效率。图14是表示在以往的HRSG中的蒸汽温度与热交换量之关系的Q-T曲线图。温度高侧的线表示排气的变化，温度低侧的线表示蒸汽(水)的变化。另外，由图中的斜线所示的区域是表示在热交换中的损失的大小，该区域越大，热交换中的损失就越大。
如图14所示，在该再生式燃气轮机联合机械设备900中，由于不能使高压过热器940的入口蒸汽温度达到很高，所以在高压过热器940中的热交换损失就会变大。另外，由于在高压蒸发器950中的排气入口温度与出口温度的温差大，所以在高压蒸发器950中的热交换损失也不会很小。因此，本发明鉴于上述问题其目的在于提供一种燃气轮机联合机械设备及其运转方法，使燃气轮机效率或组合效率中的至少一方能比以往有所提高。
发明内容
为了达到上述目的，本发明之1的燃气轮机联合机械设备，其特征在于，包括：燃气轮机，和通过至少具有过热装置和蒸发装置的热回收段、将所述燃气轮机的排气携带的热能进行回收的排热回收装置，和通过所述排气对所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热的空气加热装置，和具有用于分支所述排气的分支部分、且可以将所述排气供给所述排热回收装置和所述空气加热装置的排气分支系统，和把用所述空气加热装置将所述燃气轮机的燃烧用空气加热后的排气、供给到所述过热装置与所述蒸发装置之间的排气供给系统。
该燃气轮机联合机械设备，是把供给排热回收装置的燃气轮机的排气分支后，将其一部分供给空气加热装置，并在这里将燃气轮机的燃烧用空气进行加热。而且，把在空气加热装置中进行了热交换后的排气供给到设在热回收段上的过热装置与蒸发装置之间。在以往的燃气轮机联合机械设备上，由于是把燃气轮机的排气完全供给作为排热回收装置的HRSG内，所以，当排气流量过大时，高压过热装置等过热装置上的热交换损失(有效能损失)也会变大。另外，在具有以往的再生器(空气加热装置)的燃气轮机联合机械设备上，是把用再生器进行了热交换后的排气供给HRSG。因此，将通过在再生器中的热交换而温度已下降的排气供给HRSG，这样，高压过热器等过热装置中的热交换损失(有效能损失)就会变大。
本发明者们着眼于这点进行了专心的研究，结果发现了以下的解决手段。首先，将供给排热回收装置(HRSG)的燃气轮机的排气进行分支，并将一部分排气供给空气加热装置，再将剩余的排气供给排气回收装置，这样，当把适当流量的、且控制了温度下降的排气供给设在排热回收装置上的过热装置，就可减少在该过热装置中的热交换损失。而且，分支后的部分排气通过空气加热装置、将燃气轮机的燃烧用空气进行加热，这样就提高了燃气轮效率。另外，把在空气加热装置中进行了热交换的排气供给到所述过热装置与蒸发装置之间。这样，因使蒸发装置入口温度与出口温度之差比以往的小，所以也就使蒸发装置上的热交换损失比以往的小。根据这些装置所起的作用，由于减少了排热回收装置中的热交换损失，而且能使燃气轮机效率比以往有所提高，所以也就能使组合效率比以往有所提高。这里，在设置于排热回收装置上的热回收段上具有多个过热装置的情形，但在本发明中的“过热装置与蒸发装置之间”上，除了过热装置与蒸发装置之间外，也包括多个过热装置相互之间(以下相同)。
另外，如本发明之2的燃气轮机联合机械设备，是在上述燃气轮机联合机械设备中，在具有多段所述热回收段的情况下，可把用所述空气加热装置将所述燃气轮机的燃烧用空气加热后的排气、用所述排气供给系统供给到设在第一段的所述热回收段上的所述过热装置与所述蒸发装置之间。这样，在具有多个热回收段的情况下，把已通过空气加热装置的排气、供给第一段的热回收段，即设在供给最高温度排气的热回收段上的过热装置与蒸发装置之间。通过这样做，能降低蒸发装置入口温度，所以也就使蒸发装置入口与出口上的温差比以往的小，从而能减少该蒸发装置上的热交换损失。因此，由于能使具有热回收段的排热回收装置上的热交换损失比以往小，所以能使组合效率比以往有所提高。
另外，本发明之3的燃气轮机联合机械设备，其特征在于，包括：燃气轮机，和设置多段至少具有过热装置和蒸发装置的热回收段、且将所述燃气轮机的排气携带的热能进行回收的热回收装置，和通过所述排气将所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热的多段空气加热装置，和具有为分支所述排气的分支部分、且将所述排气供给所述排热回收装置和所述多段空气加热装置的排气分支系统，和把用第一段的空气加热装置将所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热后的排气、供给到设置在第一段的热回收段上的所述过热装置与所述蒸发装置之间的第一段排气供给系统，和把用第二段之后的空气加热装置将所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热后的排气、供给到设在第二段之后的热回收段上的所述过热装置与所述蒸发装置之间的后段排气供应系统。
该燃气轮机联合机械设备，是把供给排热回收装置的燃气轮机的排气分支后，将其一部分供给多个空气加热装置，并在这里分阶段地将燃气轮机的燃烧用空气进行加热。另外，也设置了多个热回收段，并在这里分阶段地回收由燃气轮机的排气携带的热能。而且，把用空气加热装置进行热交换后的排气、根据其温度供给到具有最合适温度条件的热回收段上的过热装置与蒸发装置之间。这样，由于在热回收段及空气加热装置上分阶段地回收由燃气轮机排气携带的热能，所以能更有效地回收排气热能。而且，由于将排气分支后把其中一部分供给空气加热装置，并把剩余部分供给排热回收装置，所以在热回收段上能以合适的流量供给排气。这样，就能使设在热回收段上的过热装置中的热交换损失比以往少。另外，由于用空气加热装置进行热交换后的排气、根据其温度被供给到温度最适的蒸发装置入口处，所以，蒸发装置中的热交换损失能比以往减少。根据这些作用，就能使组合效率比以往有所提高。另外，在将空气加热装置设置三段以上时，最好是把从第二段之后的空气加热装置中出来的排气、根据其温度供给最合适温度条件下的热回收段。这样就更能减少蒸发装置上的热交换损失。
另外，本发明之4的燃气轮机联合机械设备，是在上述燃气轮机联合机械设备中，其特征在于：进而设置有对通过所述多段空气加热装置中至少一段的所述排气流量进行调整的流量调整装置。利用该流量调整装置，根据机械设备的负荷和大气温度条件等就能将最适量的排气供给设在排热回收装置的热回收段上的蒸发装置中。因此，即使在机械设备的负荷和大气温度条件发生了变动的情况下，由于能将蒸发装置上的热交换损失控制较低，所以能抑制组合效率下降。
另外，本发明之5的燃气轮机联合机械设备，是在上述燃气轮机联合机械设备中，其特征在于：进而把对供给所述空气加热装置的排气分支流量进行调整的分支流量调整装置、设置在所述排气分支系统中。利用该分支流量调整装置，根据机械设备的负荷和大气温度条件等能把最适量的排气供给具有热回收段的排热回收装置和空气加热装置。因此，即使机械设备的负荷和大气温度条件等发生了变动，也能抑制组合效率下降。
另外，本发明之6的燃气轮机联合机械设备，是在上述燃气轮机联合机械设备中，其特征在于：进而在所述排气分支系统上，设置有把燃料供给所述排气并使所述排气进行再燃烧的排气再燃烧装置。利用该再燃烧装置，能够提高供给排热回收装置的热回收段的排气温度，所以能使设置在这里的过热装置中出来的蒸汽温度升高。因此，由于汽轮机的输出变大，所以也能使机械设备的输出加大。尤其是在像夏季午后那样需要电力多的情况下，利用再燃烧装置将机械设备的输出加大也能实现与需要相对应的使用方法，因此能广泛运用机械设备。另外，在将再燃烧装置设置在空气加热装置上游一侧时，能提高供给空气加热装置的排气温度。这样能提高燃气轮机效率，所以作为燃气轮机联合机械设备整体来说也能提高组合效率。
另外，本发明之7的燃气轮机联合机械设备，是在上述燃气轮机联合机械设备中，当所述再燃烧装置被设置在所述排气分支系统的分支部分与所述排热回收装置之间时，由于能缩短为再燃烧后的高温排气而围绕布置的排气分支系统的距离，所以可以使用耐热性较低的材料作为排气分支系统的构成材料。因此，制作排气分支系统就比较容易，另外也能减少设置费用。
另外，本发明之8的燃气轮机联合机械设备，是在所述燃气轮机联合机械设备中，其特征在于，进而设有控制装置，该控制装置具有：生成以随着所述燃气轮机中排气温度的变高而减小供给所述空气加热装置中的排气流量的方式、使所述分支流量调整装置工作的信号的处理部，和根据来自该处理部的信号、使所述分支流量调整装置工作、将供给所述空气加热装置的排气流量变化的控制部。另外，本发明之9的燃气轮机联合机械设备，是在所述燃气轮机联合机械设备中，其特征在于，进而设有控制装置，该控制装置具有：生成以随着所述燃气轮机联合机械设备的负荷变大而减小供给所述空气加热装置中的排气流量的方式、使所述流量调整装置工作的信号的处理部，和根据来自该处理部的信号、使所述流量调整装置工作、将供给所述空气加热装置的排气流量变化的控制部。
燃气轮机联合机械设备，是根据燃气轮机的排气温度、机械设备负荷或大气温度等来变化组合效率的。而且，根据所述排气温度等的高低而存在能获得最高组合效率的对排热回收装置和空气加热装置的排气流量。在该燃气轮机联合机械设备中，以随着燃气轮机中的排气温度变高而减小供给空气加热装置的排气流量的方式来控制分支流量调整装置。因此，由于根据燃气轮机的排气温度来控制分支流量调整装置，所以对于负荷变动等也能以快速的响应速度来调整排气的分支流量。另外，如本发明之9的燃气轮机联合机械设备，也可以根据机械设备负荷来控制分支流量调整装置。这样，对应运转计划，按预先设定的运转程序就能控制燃气轮机联合机械设备。
另外，本发明之10的燃气轮机联合机械设备的运转方法，其特征在于：在具有燃气轮机、从该燃气轮机的排气中将热能回收的排热回收装置、利用一部分所述燃气轮机的排气将所述燃气轮机的燃烧用空气加热的空气加热装置的燃气轮机联合机械设备进行运转期间，随着所述排气温度升高而减小供给所述空气加热装置的排气流量。
另外，本发明之11的燃气轮机联合机械设备的运转方法，其特征在于：在具有燃气轮机、从该燃气轮机的排气中将热能回收的排热回收装置、利用一部分所述燃气轮机的排气将所述燃气轮机的燃烧用空气加热的空气加热装置的燃气轮机联合机械设备进行运转期间，随着该燃气轮机联合机械设备的负荷变大而把供给所述空气加热装置的排气流量变小。
燃气轮机联合机械设备，是根据燃气轮机的排气温度、机械设备负荷或大气温度等来变化组合效率的。而且根据所述排气温度等的高低而存在能获得最高组合效率的对排热回收装置和空气加热装置的排气流量。这些燃气轮机联合机械设备的运转方法，是随着燃气轮机的排气温度变高、或者随着机械设备负荷的变大而减小供给空气加热装置的排气流量。因此，即使排气温度和机械设备负荷以及其他原因发生变化，也能将组合效率的降底控制在最低限度，所以能在保持高组合效率下运转机械设备。另外，该运转方法也可以用人手来进行手动操作。
附图说明
图1是表示本发明实施例1的燃气轮机联合机械设备的说明图。
图2是实施例1的燃气轮机联合机械设备与以往的燃气轮机联合机械设备的Q～T曲线图。
图3是表示组合效率与燃气轮机联合机械设备的输出之间关系的说明图。
图4是表示本发明实施例2的燃气轮机联合机械设备的说明图。
图5是表示本发明实施例3的燃气轮机联合机械设备的说明图。
图6是表示使再生器中的热交换量可变动的装置的说明图。
图7是表示使再生器中的热交换量可变动的其他装置的说明图。
图8是表示本发明实施例4的燃气轮机联合机械设备的说明图。
图9是表示在使机械设备负荷变化情况下的组合效率与供给再生器的排气分支量之间关系的说明图。
图10是表示实施例4的分支流量调整装置的其他例子的说明图。
图11是表示本发明实施例5的燃气轮机联合机械设备的说明图。
图12是表示以往的燃气轮机联合机械设备的说明图。
图13是表示以往的再生式燃气轮机联合机械设备的说明图。
图14是表示以往的HRSG中的蒸汽温度与热交换量之关系的Q～T曲线图。
图中：10、11、12、13-HRSG，20-燃气轮机，30-再生器，31-第一再生器，32-第二再生器，32a-遮蔽板，36、75、76-调节板，33、77-三向阀，38a-阀，40、40a、40b-高压过热器，41-中压过热器，42-低压过热器，50-高压蒸发器，51-中压蒸发器，52-低压蒸发器，60-高压汽轮机，70、70a、70b、80、80a、80b-配管，78、88-分支部分，90-控制装置，91-处理部，92-存储部，93-控制部，95-助燃器，100、101、102、103、104-燃气轮机联合机械设备。
具体实施方式
以下，对本发明参照附图进行详细说明。另外，本发明并不局限由该实施例涉及的内容。另外，在下述实施例的构成要素中包括由本技术领域的技术人员能容易设想的内容或实质上相同的内容。
(实施例1)
图1是表示本发明实施例1的燃气轮机联合机械设备的说明图。该燃气轮机联合机械设备100具有以下特征：把向作为排热回收装置的HRSG10提供的燃气轮机20的排气进行分支，并将其一方用作为空气加热装置的再生器30来和燃气轮机20的燃烧用空气进行热交换。而且把热交换后的排气提供到配置在HRSG10上的作为过热装置的高压过热器40与作为蒸发装置的高压蒸发器50之间，并且分支后的另一方排气被提供到HRSG10的高压过热器40的入口处。
在该燃气轮机联合机械设备100中，具有HRSG10、燃气轮机20和高压汽轮机60。在HRSG10中具有作为过热装置的高压过热器40和作为蒸发装置的高压蒸发器50，由这些装置构成了对燃气轮机20的排气携带的热能进行回收的热回收段。另外如图1(a)所示，也可以进一步设置高压节热器18来构成热回收段。这样，由于能由高压节热器18来加热供给高压蒸发器50的给水，所以在高压蒸发器50中能更有效地制作蒸汽。另外，由于排气的热能可以通过高压节热器18进行更有效地回收，所以更能提高HRSG10的效率。
在燃气轮机20的排气出口20a中，设有为将燃气轮机20驱动后的排气导向HRSG10中的排气分支系统的配管70。该配管70是在设在HRSG10面前的分支部分78进行分支，一方连接在HRSG10上，另一方连接在再生器30上。而且，燃气轮机20的排气被供给到设在HRSG10上的高压过热器40和再生器30中。被供给到高压过热器40中的排气，对由高压蒸发器50制成的饱和蒸汽进行过加热后制成供给高压汽轮机60的过热蒸汽。
被供给再生器30中的排气与由燃气轮机20的压缩机22生成的高温·高压的燃烧用空气进行热交换，将其进行加热。然后，由再生器30进行了热交换后的排气，通过作为连接再生器30与HRSG10的排气供给系统的配管80、被供给到设在HRSG10上的高压过热器40与高压蒸发器50之间。该排气被供给到高压过热器40的入口，并在这里与对蒸汽进行了过加热的排气合流，然后被送到高压蒸发器内并由高压节热器18将升温后的水进行蒸发。另外如图1(b)所示，在使用多个高压过热器的情况下，也可以把通过再生器30的燃烧气体供给到上游侧的高压过热器40a与下流侧的高压过热器40b之间。
从配管70的分支部分78到下流处，将排气供给HRSG10的配管70a和将排气供给再生器30的配管70b的截面内面积不同。这是为了将适量的排气供给HRSG10和再生器30以得到更高的组合效率。供给HRSG10等的排气量根据机械设备的规模和运转时的负荷进行变化。因此，虽然从图1(a)看并不明显，但在该燃气轮机联合机械设备100中，为在额定负荷时达到最大的组合效率而调整配管70a等的截面内面积。另外，也可以在配管70a等中设置有可变的缩颈等，对应于燃气轮机联合机械设备100的负荷等来变化配管70a等的截面内面积。这样一来，即使在负荷变动的情况下，由于能把适量的排气供给HRSG10等，所以总是能维持高组合效率并进行运转，是理想的。有关这点在下述中将提到。
在燃气轮机20上连接有发电机28，通过燃气轮机20的运转，发电机28被驱动并产生电力。当燃气轮机20的排气被导向HRSG10，并在这里回收其热能。另外，在实施例1中使用的HRSG10，只具备有高压过热器40和高压蒸发器50以及高压节热器18的高压热回收段，且都是所谓单压式的HRSG。对于具有多个段的后述的热回收段的双压式、或三压式的HRSG来说本发明也能适用。在HRSG10中，通过从燃气轮机20的排气中回收的热能产生蒸汽，并将该蒸汽供给到高压汽轮机60中对其进行驱动。由于在高压汽轮机60中也连接着发电机68，所以通过高压汽轮机60驱动发电机68、产生电力。
在该燃气轮机联合机械设备100中，将燃气轮机20的排气分支并供给HRSG10和再生器30。因此不像以往那样把通过再生器30其温度下降的排气供给HRSG910(参照图13)，而是能将温度高的排气供给HRSG10的高压过热器40。另外，由于是在HRSG10的面前将排气分支并把其一部分供给再生器30，所以能使供给高压过热器40的排气量较小。这样，与以往那样将所有的排气供给高压过热器940的情况(参照图13)相比能减少热交换损失。
另外，通过再生器30的排气，在加热燃烧用空气的过程中会损失热能而造成温度下降。由于要把该温度下降的排气供给高压蒸发器50，所以能使HRSG10的高压蒸发器50入口处的排气温度比以往低。根据这些作用就能使处于高压蒸发器50上的入口温度与出口温度的温差比以往的小。这样就能降低在高压蒸发器50中的热交换损失。由于还具有再生器30，所以由压缩机22压缩后的燃烧用空气、在再生器30中接收排气的热后升温，所以就提高了燃气轮机20的效率。
对上述事项使用HRSG上的Q-T曲线图进行说明。图2是实施例1的燃气轮机联合机械设备和以往的燃气轮机联合机械设备的Q-T曲线图。图中的实线表示实施例1的燃气轮机联合机械设备，图中的虚线表示以往的燃气轮机联合机械设备。另外，温度高的线表示排气的变化，温度低的线表示蒸汽(水)的变化。图中斜线所示的区域表示了热交换中的损失大小，该区域越大热交换中的损失也就越大。
在该燃气轮机联合机械设备100中，将燃气轮机20的排气分支并将其一方直接供给HRSG10的高压过热器40。因而如图2所示，能使高压过热器入口温度Tsh-hpi比以往的高。根据这个作用，由于能够使供给高压汽轮机60(参照图1)的蒸汽温度Tst-hpi比以往的高，所以也就能比以往提高高压汽轮机60的效率。另外，由于将排气进行了分支，所以能使供给高压过热器40的排气量比以往减少，这样，根据该作用就能减少热交换损失。
当把被分支后的燃气轮机排气的一方供给再生器30(参照图1)并在这里将燃烧用空气升温后，再供给到高压过热器40与高压蒸发器50之间。这样，由于能使高压蒸发器入口温度TEV-hpi比以往的低，所以也就能使处于高压蒸发器50的入口温度TEV-hpi与出口温度TEV-hpo的温差比以往小。根据这个作用，能使高压蒸发器50中的热交换量比以往大。根据这些作用，如图2所示，由于用斜线所示的区域比以往小，所以在本发明的HRSG10中的热交换损失也能小于以往的HRSG810及910(参照图12、13)。
图3是表示组合效率与燃气轮机联合机械设备输出关系的说明图。图中的实线是表示本发明的燃气轮机联合机械设备，虚线是表示以往的燃气轮机联合机械设备。从该图可知，该燃气轮机联合机械设备100的组合效率在整个输出领域中高于以往的燃气轮机联合机械设备800及900(参照图12、13)的组合效率。其程度与以往的燃气轮机联合机械设备800等相比较，在绝对值上提高了约1％。这样就能减少燃气轮机联合机械设备100的燃料费。另外，由于提高了组合效率，因此也能控制NOx和CO2的排放量。例如考虑组合效率在LHV基础上提高了58％到59％的情况。这时，可以将大型发电厂的燃料费控制在1年5亿左右。另外，NOx和CO2的排放量被削减的比例是1.7％左右。
另外，现在虽然利用脱硝装置和CO2吸收设备等可以减少NOx和CO2的排放量，但是会加大这些设备所需的庞大设备投资的费用，而且，也会增加保养·检修的时间及费用。因而就有尽量减少包括在排气内的NOx和CO2本身的排放量及使所述设备简略化的要求，本燃气轮机联合机械设备100就是根据该要求所发明的设备。
(实施例2)
图4是表示本发明实施例2的燃气轮机联合机械设备的说明图。该燃气轮机联合机械设备101虽然和所述实施例1的燃气轮机联合机械设备100(参照图1)在结构上大体相同，但是在作为排热回收装置的HRSG11中至少在设置多段具有过热装置和蒸发装置的热回收段这点上有所不同。其他的结构与实施例1相同，所以省略其说明，同时在相同结构要素上标有相同的符号。这里，在同附图(a)中表示了使用具有三段热回收段的三压式HRSG11的情况，在同附图(b)中表示了使用具有两段热回收段的双压式HRSG12的情况(只是HRSG12)。
在HRSG11中，包括：作为过热装置的高压过热器40，和作为蒸发装置的高压蒸发器50，和具有高压节热器18a的高压热回收装置，和作为过热装置的中压过热器41以及低压过热器42，和作为蒸发装置的中压蒸发器51，和具有中压节热器18b的中压热回收装置，和作为蒸发装置的低压蒸发器52，和具有低压节热器18c的低压热回收段(图4(a))。另外，在双压式HRSG12中，包括：作为过热装置的高压过热器40，和作为蒸发装置的高压蒸发器50，和具有高压节热器18a的高压回收段，和作为过热装置的中压过热器41，和作为蒸发装置的中压蒸发器51，和具有中压节热器18b的中压热回收段(同附图(b))。
无论在HRSG11及12中，燃气轮机20的排气都是在作为排气分支系统的配管70的分支部分78进行分支并分别供给HRSG11等和作为空气加热装置的再生器30。而且，再生器30和HRSG11等由作为排气供给系统的配管80来连接，把通过再生器30的排气供给到设在HRSG11等中的高压过热器40与高压蒸发器50之间。
由于具有这样的构成，在该燃气轮机联合机械设备101中能把比以往温度高的排气供给HRSG11等高压过热器40。另外，通过再生器30的排气在加热燃烧用空气的过程中失去了热能后温度下降。由于把该温度下降后的排气供给高压蒸发器50，所以能使处于HRSG11等的高压蒸发器50的入口和出口上的排气温差比以往的小。根据这些作用就能将高压过热器40及高压蒸发器50中的热交换损失控制到比以往低。并且进一步通过再生器30，由于被压缩机22压缩后的燃烧用空气因排气的热而升温，所以也就提高了燃气轮机20的效率。根据这些作用，在燃气轮机联合机械设备101中能使组合效率比以往高，因此能减少燃料费，另外，NOx和CO2的排放量也能比以往减少。另外，在燃气轮机联合机械设备101中的热回收虽然不局限于只到三段，但如果过多则HRSG11的结构就会变得复杂，因而最好是2～4段。
(实施例3)
图5是表示本发明实施例3的燃气轮机联合机械设备的说明图。该燃气轮机联合机械设备102和上述实施例2的燃气轮机联合机械设备101(参照图4)其结构大致相同，但是，在具有多个作为空气加热装置的再生器、和将通过各个再生器后的排气根据设置于作为排热回收装置的HRSG13中的且至少具有过热装置和蒸发装置的热回收段所必需的温度条件来供给这点上有所不同。其他结构与实施例2相同，因此省略了说明，而且对相同的结构要素使用了相同符号。另外，虽然省略了图示，但是该燃气轮机联合机械设备102和实施例2的燃气轮机联合机械设备101一样，也同样能适用于双压式HRSG。
在该燃气轮机联合机械设备102中，作为多个的空气加热装置，具有为空气加热装置的第一再生器31以及第二再生器32的共计两个再生器。第一再生器31的出口与HRSG13，用作为第一排气供给系统的配管80a连接，把从第一再生器31出来的排气供给到高压过热器40与高压蒸发器50之间。另外，第二再生器32的出口与HRSG13，用作为后段排气供给系统的配管80b连接，把从第二再生器32出来的排气供给到中压过热器41与中压蒸发器51之间。燃气轮机20的排气在配管70的分支部分78进行分支后按第一再生器31、第二再生器32的顺序通过。另一方面，在压缩机22进行压缩后的空气，按第二再生器32、第一再生器31的顺序通过再生器，并在其过程中与排气进行热交换后升温。
在这里，由于排气是按上述顺序通过再生器，所以，从第一再生器31出来的排气温度tr01比从第二再生器出来的温度tr02要高。因此，把从第一再生器31出来的排气在分支部分88进行分支后，经过配管80a供给到高压过热器40与高压蒸发器50之间。而且，把从第二再生器32出来的排气经过配管80b供给到中压过热器41与中压蒸发器51之间。另外在该例中，虽然把中压过热器41和低压过热器42设置于中压蒸发器51的上游一侧，但如图5所示，也可以把从第二再生器32出来的排气供给到低压过热器42与中压蒸发器51之间。另外，也可以把从第二再生器32出来的排气供给到中压过热器41与低压过热器42之间。
这样，由于能对各热回收段供给温度合适的排气，所以更能减少HRSG13上热交换时的损失。另外，由于把再生器形成了两段，所以被压缩机22压缩后的空气也能更有效地进行升温。另外，在从第二再生器32出来的排气的温度低、且在供给到中压过热器41与中压蒸发器51之间时、反而使热交换损失加大的情况下，也可以将该排气供给到低压蒸发器52的入口处。这样，由于能把低压蒸发器52的入口与出口上的排气温差缩小，所以既能够有效地回收排气的热能，又能把低压蒸发器52中的热交换损失控制得很低。另外，到这里为止，对使用两段空气加热装置的例子进行了说明，但在本发明中不只局限于两段，根据排热回收装置所具有的热回收段的数量能适当变更段数。另外，在上述说明中，对具有三段热回收段的排热回收装置做了说明，但是热回收段也可以多于三段。不过如上所述，如果热回收段过多，则排热回收装置的结构就会变得复杂，因此，在设置多个热回收段的情况下最好是2～4段。与其相对应，空气加热装置的段数也最好是2～4段。
在这里，为把温度更适当的排气供给各热回收段，最好把第一再生器31和第二再生器32的热交换量调整到最合适。由于能够向各热回收段供给温度更适当的排气，所以能减少热交换的损失并能更提高组合效率。另外如后面所述，由于燃气轮机联合机械设备102的负荷(不同)，因此供给各热回收段的排气最合适的温度要产生变化。因此能够变动第一再生器31及第二再生器32的热交换量，而且，当燃气轮机联合机械设备102的负荷即使变动，通常也可以将温度最合适的排气供给各热回收段。
图6是表示可变动再生器中的热交换量的装置说明图。作为可以变动热交换量的装置，具有使供给各再生器的排气流量进行变化的装置。作为这样的流量调整装置，例如，如同附图(a)所示，在第二再生器32的排气入口或出口处可以设置能改变第二再生器32的排气入口面积的遮蔽板32a。而且，根据燃气轮机联合机械设备102的负荷来移动该遮蔽板32a以调整流入第二再生器32内的排气流量。如果使流入第二再生器32内的排气流量进行变化，那么比这个更处于上游侧的第一再生器31的流量也会产生变化。例如，当要把第一再生器31中的热交换量变小、把第二再生器32中的热交换量加大时，只要调整遮蔽板32a以使流向第二再生器32的排气流量加大即可。另外，当要把第一再生器31中的热交换量加大、把第二再生器32中的热交换量变小时，可以调整遮蔽板32a以使流向第二再生器32的排气流量变小。
作为其他流量调整装置的例子，例如，如图6(b)及(c)所示，可以在第一再生器31与第二再生器32之间设置调节板36和三向阀37以构成流量调整装置。另外，如同附图(d)所示，可以取代调节板36等而将多个阀38a及38b组合以构成流量调整装置。另外也可以使用如图10(c)所示的回转阀。
图7是表示可以变化再生器中热交换量的其他装置的说明图。如图7所示，也可以分别设置多个的第一再生器31和第二再生器32(在本例中分别是5个)，并且以根据负荷调整供给排气的再生器数量来调整向作为空气加热装置的再生器中供给的排气流量。例如，在要把第一再生器31中的热交换量变小的情况下，可以减少供给排气的再生器的个数。另外，来自压缩机22(参照图5)的空气被供给所有的再生器31a～31e。
例如，考虑要将第一再生器31的热交换量变小的情况。这时，向再生器31a、31c及31e中供给排气，而不向31b和31d中供给排气。在该转换中可以使用设在各个再生器31a～31e上游的阀等转换装置。另外，这时向所有的再生器31a～31e中都供给来自压缩机22(参照图5)的空气。如果这样，则由于在未供给排气的再生器中没有产生排气与空气的热交换，所以能够将把第一再生器31视为整体时候的热交换量变小。在要将热交换量加大时，与此相反，可以把供给排气的再生器个数增多。
在设置具有这种热交换装置的第一再生器31和第二再生器32来改变燃气轮机联合机械设备102(参照图5)的负荷时，是把第一再生器31和第二再生器32上的热交换量根据负荷进行变化。如果这样，则即使当燃气轮机联合机械设备102的负荷发生了变动时也能把温度最合适的排气供给HRSG13(参照图5)的各热回收段。因而，由于能把HRSG13中的热交换损失控制到最低限，所以就能控制由负荷变动造成的燃气轮机联合机械设备102的组合效率下降。
(实施例4)
图8是表示本发明实施例4的燃气轮机联合机械设备的说明图。该燃气轮机联合机械设备103和上述燃气轮机联合机械设备100在结构上大体相同，但是，在把对供给作为排热回收装置的HRSG10和作为空气加热装置的再生器30的排气流量进行调整的分支流量调整装置、设置在设在作为排气分支系统的配管70中的分支部分78(参照图10)上这一点有所不同。其他结构由于和实施例1相同所以省略说明，同时在相同结构要素上使用了相同符号。
该燃气轮机联合机械设备103，在将排气供给HRSG10和再生器30的作为排气分支系统的配管70的分支部分78(参照图1)上，设置了作为分支流量调整装置的调节板75以用来调整供给HRSG10和再生器30的排气流量。其理由用图9进行说明。图9是表示在变化机械设备负荷时的组合效率与供给再生器的排气分支量的关系的说明图。如该图所示，在燃气轮机联合机械设备中，根据负荷其组合效率会产生变化，同时在供给再生器30排气的分支量上存在最佳值。因此，调整在部分负荷或全负荷时供给再生器30的排气量，即使负荷发生变动也能将组合效率保持在高状态下进行运转。
作为能适用于本发明的分支流量调整装置，是上述调节板75，在使用了调节板75时，由于只需开闭开关门75a就能调整排气的流量，所以能够将分支流量调整装置设为简单的结构是最好的。尤其是在大型的燃气轮机联合机械设备上，由于要把大量的排气供给HRSG10等，所以用外径尺寸4～5m的管道来构成配管70和70a。因此比使用阀结构要简单，并且由于能构成轻型的分支流量调整装置所以是理想的。
图10是表示实施例4的分支流量调整装置其他例子的说明图。如同附图(a)所示的调节板76那样，可以由多个开关门76a构成调节板76。在该调节板76上，由于可将小尺寸的开关门76a组合而构成调节板76，所以尤其是在使用大尺寸的配管70及70a的情况下，更容易制作开关门76a。另外，由于开关门76a的尺寸较小，所以作用于每一个开关门76a上的排气的力也小于上述开关门。因此，即使将开关门76a的强度设定小也能经受住排气的冲击，由此能降低调节板76的制作成本。而且，由于也能降低开关门76a的驱动力，所以也能降低用于控制的能源。
另外，如图10(b)所示，可以由三向阀77构成分支流量调整装置，或如图6(d)所示，也可以将多个阀组合而构成分支流量调整装置。在这种情况下，虽然结构变得稍稍复杂些，但因能提高流量控制的精度所以是理想的。另外，如图10(c)所示，也可以使用回转阀79构成流量调整装置。另外，在实施例4中，虽然是在实施例1的燃气轮机联合机械设备100(参照图1)上设置了作为分支流量调整装置的调节板75等，但能设置分支流量调整装置的不仅局限于此。对于实施例2或3的燃气轮机联合机械设备101及102也同样能设置作为分支流量调整装置的调节板75等。在这种情况下也具有和先前所述的同样作用及效果(以下同样)。
以下，对具有上述分支流量调整装置的燃气轮机联合机械设备103的运转方法进行说明。在该说明中可适当参照图8。在燃气轮机联合机械设备103中，当排气温度变低时，如果将供给再生器30的排气量加大，则能控制因排气温度降低而造成的组合效率降低。在部分负荷时，由于与额定负荷时相比燃气轮机20的排气温度低，所以如果将供给再生器30的排气流量加大就能控制组合效率下降。
当燃气轮机联合机械设备103刚启动之后，由于燃气轮机20的排气温度还较低，所以要调整调节板75的开放度以将供给再生器30的排气流量加大。随着燃气轮机20的预热进程、排气温度上升而使HRSG10的蒸汽产生量变大，应调整调节板75的开放度以便使供给再生器30的排气流量变小。这时，根据来自设在燃气轮机20的排气出口20a上的温度计26的温度信息，由控制装置90的处理部91生成使作为流量调整装置的调节板75动作的信号。另外，在控制装置90的存储部92中预先储存了排气温度与调节板75开放度的关系，当处理部91接到来自温度计26的温度信息时也可以参照存储部92的开放度信息。
当控制装置90的控制部93接到该信号时，从控制部93发出驱动设置在调节板75上的调节器75b的信号，使其进行驱动开关门75a的开闭。另外，代替温度信息的是根据发电机28等的输出信息，即，可以根据燃气轮机联合机械设备103的负荷信息来控制调节板75的开放度。当根据负荷信息控制调节板75时，就能按预先已形成程序的运转计划使控制装置90进行工作。
另外，也可以将排气温度和大气温度一起由温度计27进行测定，根据这两者的温度信息控制调节板75的开放度。当大气温度也作为控制信息使用时，与单独使用排气温度的情况相比较更能进行精密的排气流量控制，也能抑制组合效率下降。这时，在控制装置90的存储部92内预先储存了表示排气温度以及大气温度与调节板75开放度的关系的图表，处理部91参照该图表生成使开关门75a工作的信号。
另外，上述处理部91也可以是由专用硬件来实现的，另外，该处理部91也可以由存储器及CPC(中央运算装置)构成，把为了实现处理部功能的程序(省略图示)输入到存储器内来加以实施，这样六可以实现其功能。另外，该程序也可以是为了实现所述功能的一部分的程序，而且，也可以和全部记录在计算机系统内的程序组合后来实现上述功能。
另外，也可以将作为周边机器的输入装置、显示装置等(均省略图示)连接在上述控制装置90上。这里，所谓输入装置是指键盘、鼠标等输入器件。所谓显示装置是指CRT(Cathode Ray Tube)和液晶显示装置等。
(实施例5)
图11是表示本发明实施例5的燃气轮机联合机械设备的说明图。该燃气轮机联合机械设备104和上述燃气轮机联合机械设备100的结构大体相同，但是在排气分支系统配管70的分支部分78与HRSG10之间设置将燃料供给排气、进行再燃烧的排气再燃烧装置这点上有所不同。其他结构由于与实施例1～4相同所以省略说明，并在相同的结构要素上使用相同的符号。
燃气轮机20的排气，在配管70的分支部分78分支，其一方被供给作为排热回收装置的HRSG10的为过热装置的高压过热器40内。在HRSG10的入口处设置了作为排气再燃烧装置的助燃器95，通过将燃料供给高温排气而使排气进行再燃烧。另外，也可以把助燃器95设置在连接分支部分78和HRSG10的配管70a上。
由于是用助燃气95将燃气轮机20的排气进行再燃烧，所以能将温度上升后的排气供给HRSG10的高压过热器40。这样，因能提高由高压过热器40生成的高压过热蒸汽的温度，所以高压汽轮机60的入口蒸汽温度也会变高。因而，能使高压汽轮机60的输出变大，以至使发电机68的输出也变大。另外，由于HRSG10和助燃器95是一体设置的，这样就无需将助燃器95另外设置，因此能比较简单地构成配管系统。
另外，也可以在燃气轮机20与分支部分78之间设置助燃器95。这样做，由于能将升温后的排气供给HRSG10及作为空气加热装置的再生器30两方，所以燃气轮机20的输出也能同时上升，而且也能使燃气轮机联合机械设备104整体的输出进一步上升。
另外，也可以在连接分支部分78和HRSG10的配管70a及连接分支部分78和再生器30的配管70b两方上设置助燃气95。这样，能够对供给HRSG10和再生器30的排气进行分别升温，所以考虑对组合效率的控制也是有利的。在这种情况下，如果将助燃器95与HRSG10以及再生器30一体构成，则结构就能比较简单，另外，由于能把配管70a及70b用耐热性较低的材料构成，所以能控制配管70a等设置费用，是理想的。
助燃器95工作时的燃气轮机联合机械设备104的组合效率，比助燃器95不工作时要低，但燃气轮机联合机械设备104的发电输出本身能变大。因此，在夏季从正午到午后三点需要电力特别多的时候，忽视暂时的组合效率降低，让助燃器95工作就能供应所需要的电力。
这样，尤其是在设置了助燃器95的情况下，由于燃气轮机联合机械设备104的运用范围广泛所以是理想的。另外，在实施例5中，是在实施例1的燃气轮机联合机械设备100(参照图1)上设置了助燃器95，但可以设置助燃器95的不仅局限于这点。对于实施例2～4的燃气轮机联合机械设备101～103也同样能设置助燃器95。在这种情况下也具有和先前所述的同样作用及效果。
(发明效果)
如上述说明，在本发明的燃气轮机联合机械设备(本发明之1)中，把燃气轮机的排气分支后将其一部分供给空气加热装置，而将其剩余部分供给排热回收装置。这样，能以适当的流量、且控制了温度下降的排气供给设置在排热回收装置上的热回收段的过热装置中，所以能减少过热装置中的热交换损失。而且，使被分支的一部分排气通过空气加热装置，并在这里将燃气轮机的燃烧用空气进行加热。这样能提高燃气轮机效率。另外，在空气加热装置中把进行了热交换的排气供给到上述过热装置与蒸发装置之间，就会使蒸汽装置入口温度与出口温度之差比以往小。这样就能使蒸发装置中的热交换损失比以往小。根据这些作用，减少了排热回收装置上的热交换损失，并且比以往提高了燃气轮机的效率，所以也能使组合效率比以往有所提高。
另外，在本发明的燃气轮机联合机械设备(本发明之2)中，在排热回收装置具有多段热回收段的情况下，把通过空气加热装置后的排气供给到设在供给最高温度排气的热回收段上的过热装置与蒸发装置之间。因此，由于能把蒸发装置的入口排气温度降低，所以也就使蒸发装置入口与出口上的温度差比以往的小，从而能减少蒸发装置中的热交换损失。这样，能使排热回收装置中的热交换损失比以往的小，所以就能使组合效率比以往有所提高。
另外，在本发明的燃气轮机联合机械设备(本发明之3)中，把供给排热回收装置的燃气轮机的排气分支，将排气的一部分供给多个空气加热装置，并在这里将燃气轮机的燃烧用空气分阶段地进行加热。另外，设置多段热回收段，并在这里分阶段地回收燃气轮机排气携带的热能。而且，把用空气加热装置进行了热交换后的排气，根据其温度供给到最合适的热回收段的过热装置与蒸发装置之间。这样，在热回收段以及空气加热装置中，由于是分阶段地回收燃气轮机排气携带的热能，所以能更有效地回收排气的热能。另外，由于将排气分支并将其一部分供给空气加热装置，而把剩余部分供给排热回收装置，所以能够将排气以合适的流量供给排热回收装置。这样就能将设置在热回收段上的过热装置中的热交换损失减少到低于以往。另外，由于用空气加热装置进行了热交换后的排气，根据其温度供给具有最合适温度条件的蒸发装置的入口处，所以能够把蒸发装置中的热交换损失减少到比以往低。根据这些作用就能使组合效率比以往有所提高。
另外，在本发明的燃气轮机联合机械设备(本发明之4)中，进而，设置有调整通过第一段空气加热装置的上述排气流量的流量调整装置。通过该流量调整装置，并根据机械设备的负荷以及大气温度条件等就能把最适量的排气供给设在热回收段上的蒸发装置。因此，即使在机械设备的负荷以及大气温度条件等变动的情况下，也能将蒸发装置中的热交换损失控制得较低，因此能控制组合效率的降低，并能在保持高的组合效率下使机械设备进行运转。
另外，在本发明的燃气轮机联合机械设备(本发明之5)中，进而，把调整供给空气加热装置的排气分支量的分支流量调整装置、设在排气分支系统上。因此，由于能够把最适量的排气根据机构设备的负荷以及大气温度条件等供给排热回收装置和空气加热装置，所以即使在机械设备的负荷以及大气温度条件等变动的情况下，也能控制组合效率的降低，并能在保持高组合效率下运转机构设备。
另外，在本发明的燃气轮机联合机械设备(本发明之6)中，进而，将把燃料供给燃气轮机的排气而进行再燃烧的排气再燃烧装置、设在排气分支系统中。这样，由于能把供给排热回收装置的排气温度变高，所以能把利用过热装置进行了过热的蒸汽温度变高，从而使供给该蒸汽的汽轮机的输出变大。因此，使燃气轮机联合机械设备的输出变大。特别是在夏季的午后大量需要电力的情况下，由于利用再燃烧装置可以加大机械设备的输出，并能达到与该需要相对应的使用方法，因此机械设备能广对各种情况地运用。
另外，在本发明的燃气轮机联合机械设备(本发明之7)中，由于把再燃烧装置设置在排气分支系统的分支部分与排热回收装置之间，所以能缩短为再燃烧后的高温排气而围绕布置的排气分支系统的距离。这样，作为排气分支系统的结构材料也能使用耐热性较低的材料，所以制作排气分支系统就比较容易，另外也能减少设置费用。
另外，在本发明的燃气轮机联合机械设备(本发明之8)中，设置有以随燃气轮机的排气温度变高而减小供给空气加热装置的排气流量的方式来控制分支流量调整装置的控制装置。这样，由于根据燃气轮机的排气温度来控制分支流量调整装置，所以能构成响应迅速的控制。另外，在本发明的燃气轮机联合机械设备(本发明之9)中，设有根据机械设备负荷而控制分支流量调整装置的控制装置。这样，能够对应于运转计划按预先设定的运转程序控制燃气轮机联合机械设备。
另外，在本发明的燃气轮机联合机械设备的运转方法(本发明之10)中，随燃气轮机的排气温度变高而减小供给空气加热装置的排气流量。另外，在本发明的燃气轮机联合机械设备的运转方法(本发明之11)中，随燃气轮机联合机械设备的负荷变大而减小供给空气加热装置的排气流量。在这些燃气轮机联合机械设备的运转方法中，随着燃气轮机的排气温度变高、或者随着机械设备负荷变大而减小供给空气加热装置的排气流量。因此，即使排气温度和机械设备负荷或其他原因发生变动，但由于能把组合效率的降低控制在最低限度，因此能在保持高的组合率下进行运转。

Claims (9)

1.一种燃气轮机联合机械设备，其特征在于，包括：
燃气轮机，和
设置多段至少具有过热装置和蒸发装置的热回收段、且将所述燃气轮机的排气携带的热能进行回收的热回收装置，和
通过所述排气对所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热的多段空气加热装置，和
具有用于对所述排气进行分支的分支部分、且将所述排气供给所述排热回收装置和所述多段空气加热装置的排气分支系统，和
把用第一段的空气加热装置将所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热后的排气、供给到设置在第一段的热回收段上的所述过热装置与所述蒸发装置之间的第一段排气供给系统，和
把用第二段之后的空气加热装置将所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热后的排气、供给到设在第二段之后的热回收段上的所述过热装置与所述蒸发装置之间的后段排气供应系统。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机联合机械设备，其特征在于：进而设置有对通过所述多段的空气加热装置中至少一段的所述排气流量进行调整的流量调整装置。
3.根据权利要求1或2所述的燃气轮机联合机械设备，其特征在于：进而在所述排气分支系统上设置有对供给所述空气加热装置的排气分支流量进行调整的分支流量调整装置。
4.根据权利要求1或2所述的燃气轮机联合机械设备，其特征在于：进而在所述排气分支系统上设置有把燃料供给所述排气、使所述排气进行再燃烧的排气再燃烧装置。
5.根据权利要求4所述的燃气轮机联合机械设备，其特征在于：所述再燃烧装置被设置在所述排气分支系统的分支部分与所述排热回收装置之间。
6.根据权利要求1或2所述的燃气轮机联合机械设备，其特征在于，进而设有控制装置，该控制装置具有：
生成以随着所述燃气轮机中排气温度的变高而减小供给所述空气加热装置中的排气流量的方式、使所述分支流量调整装置工作的信号的处理部，和
根据来自该处理部的信号、使所述分支流量调整装置工作、将供给所述空气加热装置的排气流量变化的控制部。
7.根据权利要求1或2所述的燃气轮机联合机械设备，其特征在于：进而设有控制装置，该控制装置具有：
生成以随着所述燃气轮机联合机械设备的负荷变大而减小供给所述空气加热装置中的排气流量的方式、使所述分支流量调整装置工作的信号的处理部，和
根据来自该处理部的信号、使所述分支流量调整装置工作、将供给所述空气加热装置的排气流量变化的控制部。
8.一种燃气轮机联合机械设备的运转方法，其特征在于：
所述燃气轮机联合机械设备包括：
燃气轮机，和
设置多段至少具有过热装置和蒸发装置的热回收段、且将所述燃气轮机的排气携带的热能进行回收的热回收装置，和
通过所述排气对所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热的多段空气加热装置，和
具有用于对所述排气进行分支的分支部分、且将所述排气供给所述排热回收装置和所述多段空气加热装置的排气分支系统，和
把用第一段的空气加热装置将所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热后的排气、供给到设置在第一段的热回收段上的所述过热装置与所述蒸发装置之间的第一段排气供给系统，和
把用第二段之后的空气加热装置将所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热后的排气、供给到设在第二段之后的热回收段上的所述过热装置与所述蒸发装置之间的后段排气供应系统；
在所述燃气轮机联合机械设备进行运转期间，
随着所述排气温度升高而减小供给所述多段空气加热装置的排气流量。
9.一种燃气轮机联合机械设备的运转方法，其特征在于：
所述燃气轮机联合机械设备包括：
燃气轮机，和
设置多段至少具有过热装置和蒸发装置的热回收段、且将所述燃气轮机的排气携带的热能进行回收的热回收装置，和
通过所述排气对所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热的多段空气加热装置，和
具有用于对所述排气进行分支的分支部分、且将所述排气供给所述排热回收装置和所述多段空气加热装置的排气分支系统，和
把用第一段的空气加热装置将所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热后的排气、供给到设置在第一段的热回收段上的所述过热装置与所述蒸发装置之间的第一段排气供给系统，和
把用第二段之后的空气加热装置将所述燃气轮机的燃烧用空气进行加热后的排气、供给到设在第二段之后的热回收段上的所述过热装置与所述蒸发装置之间的后段排气供应系统；
在所述燃气轮机联合机械设备进行运转期间，
随着该燃气轮机联合机械设备的负荷变大而减小供给所述多段空气加热装置的排气流量。
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