JP2000320308A - Method and device for effective use of steam for steam injection-type gas turbine cogeneration - Google Patents

Method and device for effective use of steam for steam injection-type gas turbine cogeneration

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JP2000320308A
JP2000320308A JP11128305A JP12830599A JP2000320308A JP 2000320308 A JP2000320308 A JP 2000320308A JP 11128305 A JP11128305 A JP 11128305A JP 12830599 A JP12830599 A JP 12830599A JP 2000320308 A JP2000320308 A JP 2000320308A
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Japan
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steam
heat
type gas
excess
injection type
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Japanese (ja)
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Akihiko Ogawa
彰彦 小川
Kazuhiko Fujii
和彦 藤井
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively use excess steam, in a thermoelectric ratio variable-type cogeneration system in a specified electric industry which is under obligation to supply all amount of electric power load of a region. SOLUTION: In steam injection-type gas turbine cogeneration, steam recovered by an exhaust heat boiler 22 of a plurality of steam injection-type gas turbines 10 arranged in parallel is partially injected to a combustor 18 to increase the power generation amount, and remaining steam is depressurized for heat utilization. A back pressure steam turbine 52 is provided on a depressurizing line for steam, and steam to be heat-utilized is introduced into the back pressure steam turbine 52, to generate electric power and recover power.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気噴射タイプの
ガスタービンコージェネレーションシステムにおける蒸
気(水蒸気)の有効利用方法及び装置に関するものであ
る。
The present invention relates to a method and an apparatus for effectively using steam (steam) in a steam injection type gas turbine cogeneration system.

【0002】[0002]

【従来の技術】電力事業法が改正され、特定地域に対し
て電力を、電力会社よりも安価に供給する特定電気事業
が可能となった。小規模の発電設備で電力会社より安価
に電力を供給するためには、エネルギー利用効率の高い
コージェネレーション(熱電併給)システムを導入して
電力供給だけでなく熱供給も同時に行うことが必須であ
る。電力と熱を供給するシステムとしては規模が大きく
なるとガスタービンコージェネレーションが一般的とな
る。地域の電力負荷と熱負荷(冷房負荷、暖房負荷、給
湯負荷など)の比は1日スパンで刻々変化し、また季節
によっても変化する。地域の電力負荷の全量を供給しな
がら、変化する熱電比に対応するためには、蒸気噴射タ
イプのガスタービンコージェネレーションやコンバイン
ドサイクルタイプのコージェネレーションなどの熱電比
可変型のコージェネレーションシステムを導入する必要
がある。
2. Description of the Related Art The Electricity Business Law has been amended to enable a specific electric business to supply electric power to specific areas at a lower cost than electric power companies. In order to supply electricity at a lower cost than a power company with a small-scale power generation facility, it is essential to introduce not only power supply but also heat supply simultaneously with the introduction of a cogeneration system with high energy use efficiency. . As a system for supplying electric power and heat, gas turbine cogeneration becomes general as the scale increases. The ratio between the electric power load and the heat load (cooling load, heating load, hot water supply load, etc.) in the area changes every day in the span of one day, and also changes depending on the season. In order to cope with the changing heat-to-electric ratio while supplying the entire power load of the region, introduce a cogeneration system with a variable heat-to-electric ratio such as a steam injection type gas turbine cogeneration or a combined cycle type cogeneration. There is a need.

【0003】図2は、従来の蒸気噴射タイプのガスター
ビンコージェネレーションシステムの一例を示してい
る。10は蒸気噴射型ガスタービンで、燃料ガスコンプ
レッサー12、空気圧縮機14、この空気圧縮機に同軸
に連結されたガスタービン16、燃焼器18、発電機2
0、排熱ボイラ22、出力増加用蒸気供給ライン24、
NOx低減用蒸気供給ライン26、プロセス蒸気ライン
28等からなっている。このように構成された蒸気噴射
型ガスタービン10は、複数基(図面では一例として5
基)、並列に配置されている。30は吸収冷凍機、32
は冷却塔、34は蒸気ボイラ、36a、36bはホット
ウェルタンク、38は水ポンプ(循環ポンプ)、40は
ドレンフィルター、42は水循環ライン、44は連通管
である。
FIG. 2 shows an example of a conventional steam injection type gas turbine cogeneration system. Reference numeral 10 denotes a steam injection gas turbine, which includes a fuel gas compressor 12, an air compressor 14, a gas turbine 16 coaxially connected to the air compressor, a combustor 18, and a generator 2.
0, waste heat boiler 22, steam supply line 24 for increasing power,
It comprises a NOx reduction steam supply line 26, a process steam line 28, and the like. A plurality of steam injection type gas turbines 10 configured as described above (for example, 5
Groups), are arranged in parallel. 30 is an absorption refrigerator, 32
Is a cooling tower, 34 is a steam boiler, 36a and 36b are hot well tanks, 38 is a water pump (circulation pump), 40 is a drain filter, 42 is a water circulation line, and 44 is a communication pipe.

【0004】図2に示すような蒸気噴射タイプのガスタ
ービンコージェネレーションでは、燃焼器18に回収蒸
気の一部を供給するので、回収する蒸気の圧力は燃焼器
18の圧力より高くする必要がある。例えば、燃焼器1
8内の圧力が15kg/cm2Gの場合は、17kg/cm2Gの飽
和蒸気として回収される。この蒸気の一部はNOx低減
と出力増加を目的として燃焼器18に噴射される。図2
の例では、例えば12.9t /h の蒸気が排熱ボイラ2
2で回収され、最大8t /h の蒸気が燃焼器18に噴射
されて残りがプロセス蒸気として熱利用される。熱供給
事業を同時に行う場合は、プロセス蒸気は一般に、減圧
弁46で、例えば8kg/cm2Gまで減圧され、吸収冷凍機
30の熱源や暖房や給湯用の温熱媒として利用される。
In a steam injection type gas turbine cogeneration system as shown in FIG. 2, a part of the recovered steam is supplied to the combustor 18. Therefore, the pressure of the recovered steam must be higher than the pressure of the combustor 18. . For example, combustor 1
When the pressure in 8 is 15 kg / cm 2 G, it is recovered as a saturated vapor of 17 kg / cm 2 G. Part of this steam is injected into the combustor 18 for the purpose of reducing NOx and increasing output. FIG.
In the example, the steam of 12.9 t / h, for example,
2, steam of up to 8 t / h is injected into the combustor 18 and the remainder is used as process steam. When the heat supply business is performed simultaneously, the process steam is generally reduced in pressure to, for example, 8 kg / cm 2 G by the pressure reducing valve 46 and used as a heat source of the absorption refrigerator 30 or a heating medium for heating or hot water supply.

【0005】また、特定電気事業では、地域の電力負荷
の全量を供給する義務がありコージェネレーション設備
は電主熱従で運転される。したがって、電力負荷と蒸気
負荷の変動により回収した蒸気が余剰となる場合があ
る。また、朝の電力負荷増加時にガスタービンを追加起
動する場合などにも余剰蒸気が発生することがある。こ
のシステムの問題点は以下のとおりである。 (1) 例えば17kg/cm2Gの飽和蒸気を減圧弁で、例
えば8kg/cm2Gまで減圧しており、圧力エネルギーが有
効利用されていない。 (2) プロセス蒸気が余剰となると蒸気圧力が増加
し、逃がし弁48より蒸気を煙道などに放出することに
なるが、生蒸気を放出すると白煙が発生し都市部では好
ましくない。
[0005] Further, in the specific electricity business, there is an obligation to supply the entire amount of the electric power load in the area, and the cogeneration equipment is operated by electric power and heat. Therefore, the collected steam may become excessive due to fluctuations in the power load and the steam load. Also, surplus steam may be generated when the gas turbine is additionally started when the power load increases in the morning. The problems of this system are as follows. (1) For example, saturated steam of 17 kg / cm 2 G is reduced to, for example, 8 kg / cm 2 G by a pressure reducing valve, and pressure energy is not effectively used. (2) When the process steam becomes excessive, the steam pressure increases, and the steam is discharged from the relief valve 48 to a flue or the like. However, when live steam is released, white smoke is generated, which is not preferable in urban areas.

【0006】このため、従来は、逃がし弁48から蒸気
を煙道などに放出する代りに、プロセス蒸気ライン28
にスチームアキュムレーター(図示略)を設けて蒸気を
一旦貯え、必要に応じて取り出すような方式が採られる
ことがあった。スチームアキュムレーター方式はコスト
アップとなり、大きな設置スペースが必要となる欠点が
ある。
For this reason, conventionally, instead of discharging steam from a relief valve 48 to a flue or the like, a process steam line 28 is used.
In some cases, a steam accumulator (not shown) is provided to temporarily store steam and then take it out as needed. The steam accumulator method has the drawback that the cost is increased and a large installation space is required.

【0007】従来技術として、特開平10−22720
3号公報には、廃熱ボイラから排出された蒸気を動力回
収装置に導入し、直接仕事を行わせ、また動力回収装置
の作動により減圧された蒸気によって廃熱ボイラに供給
する水を予熱し、さらにこの廃熱ボイラに供給する水を
蓄える給水タンク内の水を予熱するようにしたコージェ
ネレーションシステムが記載されている。
The prior art is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-22720.
No. 3 discloses that steam discharged from a waste heat boiler is introduced into a power recovery device to perform work directly, and water supplied to the waste heat boiler is preheated by steam reduced in pressure by the operation of the power recovery device. Further, a cogeneration system in which water in a water supply tank for storing water to be supplied to the waste heat boiler is preheated is described.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平10−2
27203号公報記載のコージェネレーションシステム
では、廃熱ボイラから得られた蒸気を用いて直接仕事を
行った後の蒸気を有効に再利用するものであり、特定電
気事業における電主熱従のコージェネレーションシステ
ムで発生した余剰のプロセス蒸気を有効利用するもので
はない。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 10-2 is disclosed.
In the cogeneration system described in Japanese Patent No. 27203, steam obtained after directly performing work using steam obtained from a waste heat boiler is effectively reused. It does not effectively utilize the surplus process steam generated in the system.

【0009】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、地域の電力負荷の全量を供給する
義務がある特定電気事業における電主熱従で熱電比可変
型のコージェネレーションシステムにおいて、余剰蒸気
を有効に利用することができる方法及び装置を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a cogeneration system having a variable power-to-heat ratio in a specific electricity business which is obliged to supply the entire amount of electric power load in a region. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of effectively utilizing excess steam in a system.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の蒸気噴射型ガスタービンコージェネレー
ションの蒸気有効利用方法は、並列に設けられた複数基
の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した蒸気
の一部を燃焼器に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸
気を減圧して熱利用する蒸気噴射タイプのガスタービン
コージェネレーションにおいて、蒸気の減圧ラインに背
圧蒸気タービンを設け熱利用する蒸気を背圧蒸気タービ
ンに導入して発電及び動力回収を行うように構成されて
いる。
In order to achieve the above object, a method for effectively utilizing steam of a steam injection type gas turbine cogeneration system according to the present invention is directed to a method of exhausting a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel. Part of the steam recovered by the heat boiler is injected into the combustor to increase the amount of power generation, and the remaining steam is decompressed and used for heat. A turbine is provided, and steam using heat is introduced into a back-pressure steam turbine to generate power and recover power.

【0011】また、本発明の方法は、並列に設けられた
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を燃焼器に噴射して発電量を増加させ、残
りの蒸気を熱利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコ
ージェネレーションにおいて、熱利用するプロセス蒸気
が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸気を余剰蒸気コ
ンデンサーに導入するとともに、ボイラ給水を貯留する
ためのホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸
気コンデンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホットウ
ェルタンク内の水で回収することを特徴としている。
Further, according to the method of the present invention, a part of the steam collected by a waste heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel is injected into a combustor to increase the power generation amount, and the remaining power is increased. In a steam injection type gas turbine cogeneration system that uses steam for heat, when the process steam for heat becomes excessive, a hot well tank for introducing the excess process steam to the excess steam condenser and storing the boiler feedwater It is characterized in that the water in the inside is circulated as cooling water to an excess steam condenser, and the heat of the excess steam is recovered by the water in the hot well tank.

【0012】さらに、本発明の方法は、上記2つの方法
を組み合わせたもので、並列に設けられた複数基の蒸気
噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部
を燃焼器に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を減
圧して熱利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコージ
ェネレーションにおいて、蒸気の減圧ラインに背圧蒸気
タービンを設け熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導
入して発電及び動力回収を行い、熱利用するプロセス蒸
気が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸気を余剰蒸気
コンデンサーに導入するとともに、ボイラ給水を貯留す
るためのホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰
蒸気コンデンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホット
ウェルタンク内の水で回収することを特徴としている。
Further, the method of the present invention is a combination of the above two methods, and a part of the steam recovered by the exhaust heat boilers of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel is injected into the combustor. In a steam injection type gas turbine cogeneration system that increases the amount of power generation and uses the heat by decompressing the remaining steam, a back-pressure steam turbine is installed in the steam decompression line, and the steam that uses heat is introduced into the back-pressure steam turbine When the process steam for heat becomes surplus, the surplus process steam is introduced into the surplus steam condenser, and the water in the hot well tank for storing the boiler feedwater is cooled. It is characterized by circulating through a surplus steam condenser and recovering the heat of the surplus steam with water in a hot well tank.

【0013】本発明の蒸気噴射型ガスタービンコージェ
ネレーションの蒸気有効利用装置は、並列に設けられた
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴
射し、残りの蒸気を減圧して熱利用するようにした蒸気
噴射タイプのガスタービンコージェネレーションシステ
ムにおいて、熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入
して発電及び動力回収を行うことができるように、蒸気
の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設けたことを特徴と
している。
The steam effective use system of the steam injection type gas turbine cogeneration system of the present invention increases the power generation amount of a part of the steam collected by the exhaust heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel. In the steam injection type gas turbine cogeneration system that injects the remaining steam into the combustor and uses the heat by reducing the pressure, the steam that uses the heat is introduced into the back-pressure steam turbine to generate power and recover power. A back pressure steam turbine is provided in the steam pressure reducing line so that the pressure reduction can be performed.

【0014】また、本発明の装置は、並列に設けられた
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴
射し、残りの蒸気を熱利用するようにした蒸気噴射タイ
プのガスタービンコージェネレーションシステムにおい
て、熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合の余剰
プロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入することが
できるように、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸
気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設け、ボイラ給水を
貯留するためのホットウェルタンク内の水を冷却水とし
て余剰蒸気コンデンサーに循環させて余剰蒸気の熱をホ
ットウェルタンク内の水で回収することができるよう
に、ホットウェルタンクと余剰蒸気コンデンサーとを、
ポンプ及びフィルターを備えた冷却水循環ラインを介し
て接続したことを特徴としている。
Further, the apparatus of the present invention injects a part of the steam recovered by the exhaust heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel to a combustor in order to increase the power generation amount, In a steam injection type gas turbine cogeneration system that uses the remaining steam as heat, the process is performed so that the surplus process steam can be introduced to the surplus steam condenser when the process steam to be used for heat becomes surplus. A surplus steam condenser is provided in the surplus steam line branched from the steam line, and the water in the hot well tank for storing the boiler feedwater is circulated as cooling water to the surplus steam condenser, and the heat of the surplus steam is transferred to the water in the hot well tank. Hot well tank and excess steam condenser so that they can be collected at
It is characterized in that it is connected via a cooling water circulation line equipped with a pump and a filter.

【0015】さらに、本発明の装置は、上記2つの装置
を組み合わせたもので、並列に設けられた複数基の蒸気
噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部
を、発電量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの
蒸気を減圧して熱利用するようにした蒸気噴射タイプの
ガスタービンコージェネレーションシステムにおいて、
熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び
動力回収を行うことができるように、蒸気の減圧ライン
に背圧蒸気タービンを設け、さらに、熱利用するプロセ
ス蒸気が余剰となった場合の余剰プロセス蒸気を余剰蒸
気コンデンサーに導入することができるように、プロセ
ス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラインに余剰蒸気コ
ンデンサーを設け、ボイラ給水を貯留するためのホット
ウェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサ
ーに循環させて余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の
水で回収することができるように、ホットウェルタンク
と余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ及びフィルターを
備えた冷却水循環ラインを介して接続したことを特徴と
している。
Further, the device of the present invention is a combination of the above two devices, and a part of the steam recovered by the exhaust heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel is used to generate power. In a steam injection type gas turbine cogeneration system that injects fuel into the combustor to increase the pressure and decompresses the remaining steam to utilize heat,
When a back pressure steam turbine is installed in the steam pressure reduction line so that the steam used for heat can be introduced into the back pressure steam turbine to perform power generation and power recovery, and the process steam used for heat becomes excessive A surplus steam condenser is installed in the surplus steam line branched from the process steam line so that surplus process steam can be introduced into the surplus steam condenser, and water in the hot well tank for storing boiler feedwater is used as cooling water. The hot well tank and the excess steam condenser are connected via a cooling water circulation line equipped with a pump and a filter so that the heat of the excess steam can be recovered by the water in the hot well tank by circulating through the excess steam condenser. It is characterized by doing.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図1は、本発明の実施の第1形態による蒸
気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効
利用装置を示している。図1において、番号10〜44
で示す機器又はラインは図2で示すものと同じであるの
で説明を省略する。プロセス蒸気ライン28には背圧蒸
気タービン入口弁50が設けられ、この背圧蒸気タービ
ン入口弁50の下流に背圧蒸気タービン52が設置され
ている。54はバイパス弁56を備えたバイパスライン
である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments and can be implemented with appropriate modifications. FIG. 1 shows an apparatus for effectively utilizing steam of a steam injection type gas turbine cogeneration system according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, numbers 10-44
The devices or lines indicated by are the same as those shown in FIG. A back pressure steam turbine inlet valve 50 is provided in the process steam line 28, and a back pressure steam turbine 52 is installed downstream of the back pressure steam turbine inlet valve 50. 54 is a bypass line provided with a bypass valve 56.

【0017】また、背圧蒸気タービン下流のプロセス蒸
気ライン28aから余剰蒸気ライン58が分岐してお
り、この余剰蒸気ライン58に余剰蒸気コンデンサー6
0が設けられている。62は余剰蒸気コンデンサー入口
弁である。36aはホットウェルタンクで、浄化すべき
水、例えば地域からの還水、吸収冷凍機30からの蒸気
ドレンが貯留されている。また、本方式ではボイラ水の
補給水をホットウェルタンク36aに供給しタンク内の
水温を下げている。このホットウェルタンク36aと余
剰蒸気コンデンサー60とが、水ポンプ(循環ポンプ)
38及びドレンフィルター40を備えた冷却水循環ライ
ン64を介して接続されている。この冷却水循環ライン
64の戻りラインは、清浄水を貯留するホットウェルタ
ンク36bに接続されている。また、余剰蒸気コンデン
サー60からの凝縮水ライン66はホットウェルタンク
36aに接続されている。なお、2つのホットウェルタ
ンク36a、36bを設ける代りに、1つのホットウェ
ルタンク内を仕切により2室に区分したり、一室で構成
したりすることも可能である。
A surplus steam line 58 branches off from the process steam line 28a downstream of the back-pressure steam turbine, and the surplus steam line 58 is connected to the surplus steam condenser 6.
0 is provided. 62 is a surplus steam condenser inlet valve. A hot well tank 36a stores water to be purified, for example, return water from an area, and steam drain from the absorption refrigerator 30. In this method, boiler water replenishment water is supplied to the hot well tank 36a to lower the water temperature in the tank. The hot well tank 36a and the surplus steam condenser 60 are provided with a water pump (circulation pump).
38 and a cooling water circulation line 64 having a drain filter 40. The return line of the cooling water circulation line 64 is connected to a hot well tank 36b for storing clean water. The condensed water line 66 from the surplus steam condenser 60 is connected to the hot well tank 36a. Instead of providing the two hot well tanks 36a and 36b, it is also possible to divide the inside of one hot well tank into two chambers by partitioning, or to constitute one chamber.

【0018】つぎに、上記のように構成された蒸気噴射
型ガスタービンコージェネレーションシステムにおける
作用を、具体例とともに図1に基づいて詳細に説明す
る。蒸気噴射時の最大発電量が、例えば6500kWの蒸
気噴射型ガスタービンコージェネレーションを、一例と
して5台設置し、地域の電力負荷に対応してガスタービ
ンの運転台数、負荷率、蒸気噴射量を変化させるシステ
ムを図1に示す。排熱ボイラ22で回収した例えば17
kg/cm2Gの飽和蒸気は、蒸気負荷が小さい時は燃焼器1
8へ最大8t /h まで噴射され発電用に利用される。蒸
気負荷が大きい時は、NOx低減蒸気のみを噴射し、大
部分はプロセス蒸気として熱利用される。また、蒸気負
荷が大きい時は蒸気ボイラ34でバックアップされる。
ガスタービン側から送気する蒸気は8kg/cm2G程度まで
減圧され、吸収冷凍機30の熱源や温熱媒として利用さ
れる。
Next, the operation of the steam injection type gas turbine cogeneration system configured as described above will be described in detail with reference to FIG. For example, five steam injection type gas turbine cogeneration systems with a maximum power generation amount of 6500 kW during steam injection are installed, and the number of operating gas turbines, the load factor, and the steam injection amount are changed according to the regional power load. FIG. 1 shows a system for this. For example, 17 collected by the exhaust heat boiler 22
kg / cm 2 G of saturated steam, the combustor 1 when the steam load is small
It is injected up to 8 t / h to 8 and used for power generation. When the steam load is large, only NOx reduction steam is injected, and most of the steam is used as process steam. When the steam load is large, the steam boiler 34 backs up.
The steam sent from the gas turbine is reduced in pressure to about 8 kg / cm 2 G, and is used as a heat source or a heating medium of the absorption refrigerator 30.

【0019】ガスタービン側から送気される蒸気量は、
このケースでは1年を通して、例えば10t /h 前後〜
40t /h 前後まで変化する。したがって、この減圧工
程に、最大20t /h まで消費する背圧蒸気タービン発
電機68(発電機は誘導発電機で構わない)を設置すれ
ば、例えば、最大310kWの電力を回収することがで
き、1年を通して昼間に運転することができる。夜間の
送気蒸気量は10t /h前後となるので、運転しても発
電できなくなるため夜間は背圧蒸気タービン発電機68
は運転を停止する。低圧側の蒸気圧力は、背圧蒸気ター
ビン入口弁50により、例えば8.5kg/cm2Gに制御さ
れ、発電量が最大となると背圧蒸気タービン入口弁50
の開度は固定され、背圧蒸気タービン52へ導入される
蒸気量が、例えば20t /h で制限される。低圧側の蒸
気負荷がさらに増えると低圧側の蒸気圧力が下がるの
で、バイパス弁56が開き例えば8.3kg/cm2Gに制御
される。また、低圧側の蒸気負荷が減少し蒸気圧力が上
昇すると、余剰蒸気コンデンサー入口弁62が開き蒸気
圧力は、例えば9kg/cm2Gに調節される。一方、蒸気噴
射型のガスタービンコージェネレーションにおいては、
排熱ボイラ22のブローダウンの他に、ガスタービンの
燃焼器18に噴射する蒸気に相当する量をボイラ水とし
て補給する必要がある。したがって、常温の水を補給す
る量が通常のガスタービンコージェネレーションに比べ
て増加する。
The amount of steam sent from the gas turbine is
In this case, throughout the year, for example, around 10 t / h ~
It changes up to around 40 t / h. Therefore, by installing a back-pressure steam turbine generator 68 (the generator may be an induction generator) that consumes up to 20 t / h in this decompression step, for example, a maximum of 310 kW of electric power can be recovered. You can drive in the daytime throughout the year. Since the amount of steam supplied at night is about 10 t / h, it is impossible to generate power even during operation, so the back pressure steam turbine generator 68 is used at night.
Stops driving. The steam pressure on the low pressure side is controlled, for example, to 8.5 kg / cm 2 G by the back pressure steam turbine inlet valve 50, and when the amount of power generation is maximized, the back pressure steam turbine inlet valve 50.
Is fixed, and the amount of steam introduced into the back-pressure steam turbine 52 is limited to, for example, 20 t / h. If the steam load on the low-pressure side further increases, the steam pressure on the low-pressure side falls, so that the bypass valve 56 is opened and controlled to, for example, 8.3 kg / cm 2 G. When the steam load on the low-pressure side decreases and the steam pressure rises, the excess steam condenser inlet valve 62 opens and the steam pressure is adjusted to, for example, 9 kg / cm 2 G. On the other hand, in steam injection type gas turbine cogeneration,
In addition to the blowdown of the exhaust heat boiler 22, it is necessary to replenish an amount corresponding to steam injected into the combustor 18 of the gas turbine as boiler water. Therefore, the amount of replenishing water at room temperature increases as compared with normal gas turbine cogeneration.

【0020】吸収冷凍機30から戻る約80℃の蒸気ド
レン、地域から戻る約60℃の還水とボイラ水の補給水
はホットウェルタンク36aで混合され、ドレンフィル
ター40を通して清浄化された後、ボイラ給水ポンプ7
0にて排熱ボイラ22や蒸気ボイラ34に給水される。
蒸気噴射型のガスタービンコージェネレーションでは、
補給水量が多いため、ホットウェルタンク36a、36
b内の温水は45℃〜55℃に維持される。特に、蒸気
負荷が減少し余剰蒸気が発生する可能性の高い中間季に
おいては、ホットウェルタンク内の温水温度は45℃程
度に維持されている。また、ホットウェルタンク内の温
水量は、例えば25m3程度はあるので、一時的に余剰蒸
気が発生した場合はこれを冷却水として利用し余剰蒸気
コンデンサー60にて蒸気を凝縮させて熱回収すること
が可能となる。つまり、ホットウェルタンクを蓄熱槽と
して活用する方法であり、この場合の蓄熱容量は80℃
まで可能とすれば875Mcal分となり、余剰蒸気1.5
t 分を吸収することができる。また、ホットウェルタン
クには、上述のようにホットウェルタンクを循環するド
レンフィルター40(除鉄フィルター)が設置されてい
るので、この循環ポンプ38や配管を利用すれば設備投
資を小さくすることができる。
The steam drain of about 80 ° C. returned from the absorption refrigerator 30, the return water of about 60 ° C. returned from the area and the makeup water of boiler water are mixed in the hot well tank 36 a, cleaned through the drain filter 40, Boiler feed pump 7
At 0, water is supplied to the exhaust heat boiler 22 and the steam boiler 34.
In steam injection type gas turbine cogeneration,
Since the amount of replenishment water is large, hot well tanks 36a, 36
The warm water in b is maintained at 45 ° C to 55 ° C. In particular, in the middle season when the steam load is likely to decrease and excess steam is likely to be generated, the temperature of the hot water in the hot well tank is maintained at about 45 ° C. In addition, the amount of hot water in the hot well tank is, for example, about 25 m 3 , so if excess steam is generated temporarily, it is used as cooling water, and the excess steam condenser 60 condenses the steam to recover heat. It becomes possible. In other words, the method uses a hot well tank as a heat storage tank, and the heat storage capacity in this case is 80 ° C.
If possible, it will be 875Mcal, and surplus steam 1.5
can absorb t minutes. In addition, since the drain filter 40 (iron removal filter) that circulates through the hot well tank is installed in the hot well tank as described above, capital investment can be reduced by using the circulation pump 38 and piping. it can.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 (1) 蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱
利用される蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電や動
力回収を行うように構成する場合は、次のような効果が
得られる。 背圧蒸気タービン発電機を導入して電力を回収すれ
ば、ガスタービンの発電負荷を低減でき、ガスタービン
の燃料消費量を節約できる。背圧蒸気タービン発電機は
誘導発電機で十分であり、また、制御方法も簡単である
ので、設備投資を短期間で回収できる。 背圧蒸気タービンで動力を回収し、ターボ冷凍機など
の駆動源とすれば吸収冷凍機の冷水負荷を低減でき、蒸
気ボイラの燃料消費量を節約できる。 背圧蒸気タービンで動力を回収し、ポンプなどの駆動
源とすれば、ガスタービンの発電負荷を低減でき、ガス
タービンの燃料消費量を節約できる。 (2) 蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレー
ションにおいては、噴射蒸気が大気に逃げるためボイラ
補給水量が増加し、ホットウェルタンク内の水は比較的
低温に維持される。したがって、熱利用する蒸気が余剰
となった時に、ホットウェルタンク内の水を冷却水とし
て余剰蒸気コンデンサーに循環させ、余剰蒸気の熱をホ
ットウェルタンク内の水で回収するように構成する場合
は、次のような効果が得られる。 従来のように逃がし弁より蒸気を煙道などに放出する
必要がなく、白煙の発生を防止できる。 ボイラ給水で凝縮させることにより余剰蒸気の熱を有
効利用することになるので、ボイラでの燃料消費量を節
約できる。 ホットウェルタンクやドレンフィルター循環ラインを
活用することができ、新たに蓄熱槽や冷却水循環ライン
を設置する必要がなく、経済的なシステムとなる。
As described above, the present invention has the following effects. (1) When a back-pressure steam turbine is provided in a steam pressure reducing line and steam that is used for heat is introduced into the back-pressure steam turbine to generate power or recover power, the following effects can be obtained. If power is recovered by introducing a back-pressure steam turbine generator, the power generation load on the gas turbine can be reduced, and the fuel consumption of the gas turbine can be reduced. As the back-pressure steam turbine generator, an induction generator is sufficient and the control method is simple, so that capital investment can be recovered in a short time. If power is recovered by a back-pressure steam turbine and used as a drive source for a centrifugal chiller or the like, the chilled water load on the absorption chiller can be reduced, and the fuel consumption of the steam boiler can be reduced. When the power is recovered by the back-pressure steam turbine and used as a drive source such as a pump, the power generation load of the gas turbine can be reduced, and the fuel consumption of the gas turbine can be reduced. (2) In a steam injection type gas turbine cogeneration system, the injected steam escapes to the atmosphere, so that the amount of boiler makeup water increases, and the water in the hot well tank is maintained at a relatively low temperature. Therefore, when the steam used for heat becomes excessive, the water in the hot well tank is circulated as cooling water to the excess steam condenser, and the heat of the excess steam is recovered by the water in the hot well tank. The following effects can be obtained. There is no need to release steam from a relief valve to a flue or the like as in the related art, and the generation of white smoke can be prevented. By condensing with the boiler feed water, the heat of the surplus steam is effectively used, so that the fuel consumption in the boiler can be saved. A hot well tank and a drain filter circulation line can be used, and there is no need to install a new heat storage tank or cooling water circulation line, resulting in an economical system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の第1形態による蒸気噴射型ガス
タービンコージェネレーションの蒸気有効利用装置を示
す系統的構成図である。
FIG. 1 is a systematic configuration diagram showing a steam effective utilization device of a steam injection type gas turbine cogeneration system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】従来の蒸気噴射タイプのガスタービンコージェ
ネレーションシステムの一例を示す系統的構成図であ
る。
FIG. 2 is a systematic diagram showing an example of a conventional steam injection type gas turbine cogeneration system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 蒸気噴射型ガスタービン 12 燃料ガスコンプレッサー 14 空気圧縮機 16 ガスタービン 18 燃焼器 20 発電機 22 排熱ボイラ 24 出力増加用蒸気供給ライン 26 NOx低減用蒸気供給ライン 28、28a プロセス蒸気ライン 30 吸収冷凍機 32 冷却塔 34 蒸気ボイラ 36a、36b ホットウェルタンク 38 水ポンプ(循環ポンプ) 40 ドレンフィルター 42 水循環ライン 44 連通管 46 減圧弁 48 逃がし弁 50 背圧蒸気タービン入口弁 52 背圧蒸気タービン 54 バイパスライン 56 バイパス弁 58 余剰蒸気ライン 60 余剰蒸気コンデンサー 62 余剰蒸気コンデンサー入口弁 64 冷却水循環ライン 66 凝縮水ライン 68 背圧蒸気タービン発電機 70 ボイラ給水ポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Steam injection type gas turbine 12 Fuel gas compressor 14 Air compressor 16 Gas turbine 18 Combustor 20 Generator 22 Waste heat boiler 24 Steam supply line for output increase 26 Steam supply line for NOx reduction 28, 28a Process steam line 30 Absorption refrigeration Machine 32 cooling tower 34 steam boiler 36a, 36b hot well tank 38 water pump (circulation pump) 40 drain filter 42 water circulation line 44 communication pipe 46 pressure reducing valve 48 relief valve 50 back pressure steam turbine inlet valve 52 back pressure steam turbine 54 bypass line 56 bypass valve 58 excess steam line 60 excess steam condenser 62 excess steam condenser inlet valve 64 cooling water circulation line 66 condensed water line 68 back pressure steam turbine generator 70 boiler feed pump

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年3月9日(2000.3.9)[Submission date] March 9, 2000 (200.3.9)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【請求項】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器
に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を熱利用する
蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレーションに
おいて、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラインに余剰
蒸気コンデンサーを設け、ホットウェルタンクと余剰蒸
気コンデンサーとをポンプ及びドレンフィルターを備え
た冷却水循環ラインを介して接続して、 熱利用するプロ
セス蒸気が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸気を余
剰蒸気コンデンサーに導入するとともに、ボイラ給水を
貯留するホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄分を除
鉄するドレンフィルター循環ラインを利用してホットウ
ェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサー
に循環させて、余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の
水で回収することを特徴とする蒸気噴射型ガスタービン
コージェネレーションの蒸気有効利用方法
1. A steam system in which a part of steam collected by an exhaust heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel is injected into a combustor to increase a power generation amount and use the remaining steam as heat. In an injection type gas turbine cogeneration system, surplus steam is diverted from the process steam line.
Install a steam condenser, hot well tank and excess steam
Equipped with a gas condenser, pump and drain filter
Was connected via a cooling water circulation line, when the process steam to heat utilization becomes surplus, it is introduced excess process steam in excess steam condenser, iron of sulfo Tsu preparative well tank and the boiler feedwater to store the boiler feed water Excluding
Using hot water drain filter circulation line
A method for effectively utilizing steam in a steam injection type gas turbine cogeneration, wherein water in a well tank is circulated as cooling water to an excess steam condenser, and heat of excess steam is recovered by water in a hot well tank .

【請求項】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電
量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を熱
利用するようにした蒸気噴射タイプのガスタービンコー
ジェネレーションシステムにおいて、 熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合の余剰プロ
セス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入することができ
るように、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラ
インに余剰蒸気コンデンサーを設け、ボイラ給水を貯留
るホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄分を除鉄す
るドレンフィルター循環ラインを利用してホットウェル
タンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサーに循
環させて余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の水で回
収することができるように、ホットウェルタンクと余剰
蒸気コンデンサーとを、ポンプ及びドレンフィルターを
備えた冷却水循環ラインを介して接続したことを特徴と
する蒸気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸
気有効利用装置
2. A part of steam recovered by a waste heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel is injected into a combustor in order to increase a power generation amount, and the remaining steam is used for heat. In the steam injection type gas turbine cogeneration system, the excess process steam that is used for heat becomes excess, so that the excess process steam can be introduced into the excess steam condenser. the excess steam condenser is provided in the steam line, to iron removal a sulfo Tsu preparative well tank and iron in boiler feed water to the reservoir <br/> boiler feedwater
Hot well using a drain filter circulation line
The pump and drain filter are connected to the hot well tank and the excess steam condenser so that the water in the tank can be circulated as cooling water to the excess steam condenser and the heat of the excess steam can be recovered by the water in the hot well tank. A steam injection type gas turbine cogeneration system for effectively utilizing steam which is connected via a cooling water circulation line provided .

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】気噴射型ガスタービン
コージェネレーションの蒸気有効利用方法としては、並
列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱
ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器に噴射して発電量
を増加させ、残りの蒸気を減圧して熱利用する蒸気噴射
タイプのガスタービンコージェネレーションにおいて、
蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱利用する
蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び動力回収を
行うよう構成がある。
As steam vapor effective usage of injection type gas turbine cogeneration SUMMARY OF THE INVENTION may, some of the steam recovered in the waste heat boiler of the plurality based steam injection type gas turbine provided in parallel In a steam injection type gas turbine cogeneration system, which injects electricity into a combustor to increase the amount of power generated and decompresses the remaining steam to utilize heat,
Ru configuration cover the introduction to the power generation and power recovery steam to the vacuum line utilized provided heat the backpressure steam turbine of the steam to the back pressure steam turbine.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0011】上記の目的を達成するために、本発明の
気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効
利用方法は、並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガス
タービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器に
噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を熱利用する蒸
気噴射タイプのガスタービンコージェネレーションにお
いて、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ライン
に余剰蒸気コンデンサーを設け、ホットウェルタンクと
余剰蒸気コンデンサーとをポンプ及びドレンフィルター
を備えた冷却水循環ラインを介して接続して、熱利用す
るプロセス蒸気が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸
気を余剰蒸気コンデンサーに導入するとともに、ボイラ
給水を貯留するホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄
分を除鉄するドレンフィルター循環ラインを利用してホ
ットウェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデ
ンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホットウェルタン
ク内の水で回収するように構成されている。
[0011] In order to achieve the above object, the steam of the present invention is used.
Effectiveness of steam for gas-injection gas turbine cogeneration
Usage is a portion of the vapor recovered by the waste heat boiler of the plurality based steam injection type gas turbine provided in parallel by injecting into the combustor increases the power generation amount, the steam injection the remaining vapor heat utilization Excess steam line that branches off from the process steam line in a type of gas turbine cogeneration
Install a surplus steam condenser in the hot well tank
Pump and drain filter with excess steam condenser
Connected via a cooling water circulation line equipped with, if the process steam heat utilization becomes surplus, is introduced excess process steam in excess steam condenser, sulfo Tsu preparative well tank and the boiler feedwater to store the boiler feed water Iron
Using a drain filter circulation line to remove iron
Water Tsu preparative wells tank was circulated to the excess steam condenser as cooling water, is configured to recover the excess steam heat water of the hot well tank.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0012】さらに、上記2つの方法を組み合わせた
合は、並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガスタービ
ンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器に噴射し
て発電量を増加させ、残りの蒸気を減圧して熱利用する
蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレーションに
おいて、蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱
利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び動
力回収を行い、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸
気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設け、ホットウェル
タンクと余剰蒸気コンデンサーとをポンプ及びドレンフ
ィルターを備えた冷却水循環ラインを介して接続して、
熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合に、余剰プ
ロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入するととも
に、ボイラ給水を貯留するホットウェルタンクとボイラ
給水中の鉄分を除鉄するドレンフィルター循環ラインを
利用してホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰
蒸気コンデンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホット
ウェルタンク内の水で回収するという構成になる。
[0012] In addition, place a combination of the above Symbol two ways
In this case , a part of the steam collected by the exhaust heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel is injected into a combustor to increase the power generation amount, and the remaining steam is decompressed and used for heat. in the gas turbine cogeneration of steam injection type, surplus vapor of the vapor utilizing provided heat back pressure steam turbine to a vacuum line of the steam was introduced into the back pressure steam turbine to generate electricity and power recovery, branching from the process steam line
Install an extra steam condenser in the air line,
Pump and drain the tank and excess steam condenser
Connected through a cooling water circulation line with a filter,
When the process steam to heat utilization becomes surplus, is introduced excess process steam in excess steam condenser, sulfo Tsu preparative well tank and the boiler to the reservoir to the boiler feed water
A drain filter circulation line that removes iron in the water supply
Water hot well tank was circulated to the excess steam condenser as cooling water by utilizing, ing to the configuration of the recovery of the excess steam heat water of the hot well tank.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0013】気噴射型ガスタービンコージェネレーシ
ョンの蒸気有効利用装置としては、並列に設けられた複
数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した
蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴射
し、残りの蒸気を減圧して熱利用するようにした蒸気噴
射タイプのガスタービンコージェネレーションシステム
において、熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入し
て発電及び動力回収を行うことができるように、蒸気の
減圧ラインに背圧蒸気タービンを設けた構成がある。
[0013] as a vapor effective utilization device for steam injection gas turbine cogeneration, a portion of the vapor recovered by the waste heat boiler of the steam injection type gas turbine plurality groups provided in parallel to increase the power generation amount Therefore, in a steam injection type gas turbine cogeneration system in which the remaining steam is injected into the combustor and the remaining steam is decompressed and used for heat, the steam used for heat is introduced into the back-pressure steam turbine to generate power and recover power. as can be performed, configuration there Ru in which a back pressure steam turbine to a vacuum line of the steam.

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0014】発明の蒸気噴射型ガスタービンコージェ
ネレーションの蒸気有効利用装置は、並列に設けられた
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴
射し、残りの蒸気を熱利用するようにした蒸気噴射タイ
プのガスタービンコージェネレーションシステムにおい
て、熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合の余剰
プロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入することが
できるように、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸
気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設け、ボイラ給水を
貯留するホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄分を除
鉄するドレンフィルター循環ラインを利用してホットウ
ェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサー
に循環させて余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の水
で回収することができるように、ホットウェルタンクと
余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ及びドレンフィルタ
ーを備えた冷却水循環ラインを介して接続したことを特
徴としている。
The steam injection type gas turbine cordier of the present invention
The NERATION steam effective utilization device injects a part of the steam collected by the exhaust heat boiler of multiple steam injection type gas turbines installed in parallel to the combustor to increase the power generation amount, and In a steam injection type gas turbine cogeneration system that uses steam for heat, a process steam line is provided so that excess process steam can be introduced into an excess steam condenser when the process steam to be used for heat becomes excessive. the excess steam condenser provided in excess steam line branching from, dividing the sulfo Tsu preparative well tank and iron in boiler feed water to the reservoir to the boiler feed water
Using hot water drain filter circulation line
The hot well tank and the surplus steam condenser are connected with a pump and a drain filter so that the water in the well tank can be circulated as cooling water to the surplus steam condenser and the heat of the surplus steam can be recovered by the water in the hot well tank. It is characterized in that it is connected via a cooling water circulation line provided with a cooling water circulation line.

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Correction target item name] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0015】さらに、上記2つの装置を組み合わせた
合は、並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガスタービ
ンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電量を増加
させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を減圧して熱
利用するようにした蒸気噴射タイプのガスタービンコー
ジェネレーションシステムにおいて、熱利用する蒸気を
背圧蒸気タービンに導入して発電及び動力回収を行うこ
とができるように、蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービ
ンを設け、さらに、熱利用するプロセス蒸気が余剰とな
った場合の余剰プロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに
導入することができるように、プロセス蒸気ラインから
分岐した余剰蒸気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設
け、ボイラ給水を貯留するホットウェルタンクとボイラ
給水中の鉄分を除鉄するドレンフィルター循環ラインを
利用してホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰
蒸気コンデンサーに循環させて余剰蒸気の熱をホットウ
ェルタンク内の水で回収することができるように、ホッ
トウェルタンクと余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ及
ドレンフィルターを備えた冷却水循環ラインを介して
接続した構成となる。
[0015] In addition, place a combination of the above Symbol two devices
In this case , part of the steam collected by the exhaust heat boilers of multiple steam injection gas turbines installed in parallel is injected into a combustor to increase the amount of power generation, and the remaining steam is depressurized to generate heat. In a steam injection type gas turbine cogeneration system that is used, a back pressure steam turbine is installed in a steam pressure reducing line so that steam that uses heat can be introduced into a back pressure steam turbine to generate power and recover power. In addition, a surplus steam condenser is provided in the surplus steam line branched from the process steam line so that the surplus process steam in the case where the process steam using heat becomes surplus can be introduced into the surplus steam condenser. sulfo Tsu door well tank and the boiler to store the water supply
A drain filter circulation line that removes iron in the water supply
The hot well tank and the surplus steam condenser are used so that the water in the hot well tank can be circulated to the surplus steam condenser as cooling water by utilizing the heat of the surplus steam with the water in the hot well tank. pumps and configuration connected through the cooling water circulation line provided with a drain filter and that Do.

【手続補正8】[Procedure amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0021】[0021]

【発明の効果】気噴射タイプのガスタービンコージェ
ネレーションにおいては、噴射蒸気が大気に逃げるため
ボイラ補給水量が増加し、ホットウェルタンク内の水は
比較的低温に維持される。したがって、熱利用する蒸気
が余剰となった時に、ホットウェルタンク内の水を冷却
水として余剰蒸気コンデンサーに循環させ、余剰蒸気の
熱をホットウェルタンク内の水で回収するように構成す
ことにより、次のような効果が得られる。 従来のように逃がし弁より蒸気を煙道などに放出する
必要がなく、白煙の発生を防止できる。 ボイラ給水で凝縮させることにより余剰蒸気の熱を有
効利用することになるので、ボイラでの燃料消費量を節
約できる。 ホットウェルタンクやドレンフィルター循環ラインを
活用することができ、新たに蓄熱槽や冷却水循環ライン
を設置する必要がなく、経済的なシステムとなる。
In steam injection type gas turbine cogeneration, in accordance with the present invention, the injection steam increases boiler supply water to escape to the atmosphere, water the hot well tank is maintained at a relatively low temperature. Therefore, when the steam heat utilization becomes surplus, it is circulated to the excess steam condenser water of the hot well tank as cooling water, by configuring to recover the excess steam heat water of the hot well tank The following effects can be obtained. There is no need to release steam from a relief valve to a flue or the like as in the related art, and the generation of white smoke can be prevented. By condensing with the boiler feed water, the heat of the surplus steam is effectively used, so that the fuel consumption in the boiler can be saved. A hot well tank and a drain filter circulation line can be used, and there is no need to install a new heat storage tank or cooling water circulation line, resulting in an economical system.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器
に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を減圧して熱
利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレー
ションにおいて、 蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱利用する
蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び動力回収を
行うことを特徴とする蒸気噴射型ガスタービンコージェ
ネレーションの蒸気有効利用方法。
1. A part of steam collected by a waste heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel is injected into a combustor to increase a power generation amount, and the remaining steam is decompressed to generate heat. A steam injection type gas turbine cogeneration system in which a back pressure steam turbine is installed in a steam pressure reduction line, and steam that uses heat is introduced into the back pressure steam turbine to generate power and recover power. How to effectively use steam for gas turbine cogeneration.
【請求項2】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器
に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を熱利用する
蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレーションに
おいて、 熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合に、余剰プ
ロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入するととも
に、ボイラ給水を貯留するためのホットウェルタンク内
の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサーに循環させ
て、余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の水で回収す
ることを特徴とする蒸気噴射型ガスタービンコージェネ
レーションの蒸気有効利用方法。
2. Steam that uses a part of steam recovered by a waste heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel to a combustor to increase the power generation amount and use the remaining steam as heat. In the case of injection-type gas turbine cogeneration, when the process steam to be used for heat becomes excessive, the excess process steam is introduced into the excess steam condenser, and the water in the hot well tank for storing the boiler feedwater is cooled. A method for effectively utilizing steam of a steam injection type gas turbine cogeneration, wherein the steam is circulated through an excess steam condenser and heat of the excess steam is recovered by water in a hot well tank.
【請求項3】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器
に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を減圧して熱
利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレー
ションにおいて、 蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱利用する
蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び動力回収を
行い、熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合に、
余剰プロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入すると
ともに、ボイラ給水を貯留するためのホットウェルタン
ク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサーに循環さ
せて、余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の水で回収
することを特徴とする蒸気噴射型ガスタービンコージェ
ネレーションの蒸気有効利用方法。
3. A part of the steam collected by a waste heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel is injected into a combustor to increase the power generation amount, and the remaining steam is decompressed to generate heat. In a steam injection type gas turbine cogeneration system, a back-pressure steam turbine is installed in the steam pressure reduction line, and the steam that uses heat is introduced into the back-pressure steam turbine to generate power and recover power. If
In addition to introducing excess process steam into the excess steam condenser, the water in the hot well tank for storing the boiler feedwater is circulated as cooling water to the excess steam condenser, and the heat of the excess steam is recovered by the water in the hot well tank. A method for effectively utilizing steam of a steam injection type gas turbine cogeneration, comprising:
【請求項4】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電
量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を減
圧して熱利用するようにした蒸気噴射タイプのガスター
ビンコージェネレーションシステムにおいて、 熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び
動力回収を行うことができるように、蒸気の減圧ライン
に背圧蒸気タービンを設けたことを特徴とする蒸気噴射
型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効利用装
置。
4. A part of steam recovered by a waste heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel is injected into a combustor to increase power generation, and the remaining steam is depressurized. In a steam-injection type gas turbine cogeneration system that uses heat from the heat source, the steam that uses the heat is introduced into the back-pressure steam turbine to generate power and recover power. A steam injection type gas turbine cogeneration steam effective utilization device comprising a steam turbine.
【請求項5】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電
量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を熱
利用するようにした蒸気噴射タイプのガスタービンコー
ジェネレーションシステムにおいて、 熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合の余剰プロ
セス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入することができ
るように、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラ
インに余剰蒸気コンデンサーを設け、ボイラ給水を貯留
するためのホットウェルタンク内の水を冷却水として余
剰蒸気コンデンサーに循環させて余剰蒸気の熱をホット
ウェルタンク内の水で回収することができるように、ホ
ットウェルタンクと余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ
及びフィルターを備えた冷却水循環ラインを介して接続
したことを特徴とする蒸気噴射型ガスタービンコージェ
ネレーションの蒸気有効利用装置。
5. A part of steam recovered by a waste heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel is injected into a combustor to increase power generation, and the remaining steam is used for heat. In the steam injection type gas turbine cogeneration system, the excess process steam that is used for heat becomes excess, so that the excess process steam can be introduced into the excess steam condenser. A surplus steam condenser is provided in the steam line, and the water in the hot well tank for storing the boiler feedwater is circulated through the surplus steam condenser as cooling water so that the heat of the surplus steam can be recovered by the water in the hot well tank. So that the hot well tank and the excess steam condenser are connected to the cooling water circulation with pump and filter Steam injection gas turbine cogeneration of steam effective utilization apparatus, characterized in that connected through an in.
【請求項6】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電
量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を減
圧して熱利用するようにした蒸気噴射タイプのガスター
ビンコージェネレーションシステムにおいて、 熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び
動力回収を行うことができるように、蒸気の減圧ライン
に背圧蒸気タービンを設け、さらに、熱利用するプロセ
ス蒸気が余剰となった場合の余剰プロセス蒸気を余剰蒸
気コンデンサーに導入することができるように、プロセ
ス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラインに余剰蒸気コ
ンデンサーを設け、ボイラ給水を貯留するためのホット
ウェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサ
ーに循環させて余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の
水で回収することができるように、ホットウェルタンク
と余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ及びフィルターを
備えた冷却水循環ラインを介して接続したことを特徴と
する蒸気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸
気有効利用装置。
6. A part of steam collected by a waste heat boiler of a plurality of steam injection type gas turbines provided in parallel is injected into a combustor to increase power generation, and the remaining steam is depressurized. In a steam-injection type gas turbine cogeneration system that uses heat from the heat source, the steam that uses the heat is introduced into the back-pressure steam turbine to generate power and recover power. A steam turbine is provided, and a surplus steam condenser is provided in the surplus steam line branched from the process steam line so that surplus process steam when heat is utilized becomes surplus can be introduced into the surplus steam condenser. The water in the hot well tank for storing the boiler feedwater is circulated as cooling water to the excess steam condenser, A hot-well tank and an excess steam condenser connected via a cooling water circulation line equipped with a pump and a filter so that the water can be recovered by the water in the hot-well tank. Cogeneration steam effective utilization equipment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7707818B2 (en) 2008-02-11 2010-05-04 General Electric Company Exhaust stacks and power generation systems for increasing gas turbine power output
CN114234264A (en) * 2021-12-15 2022-03-25 北京航空航天大学宁波创新研究院 Thermoelectric cooperative system coupled with steam ejector and operation method

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