JP2001132412A - ガスタービンの蒸気冷却装置 - Google Patents
ガスタービンの蒸気冷却装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気冷却路34に高価な弁装置を設けること
なく燃焼器33に導かれる蒸気流量を適切に制御する。 【解決手段】 蒸気冷却路34から中圧ドラム25の出
口蒸気が冷却蒸気となって燃焼器33に供給され、燃焼
器33に導かれる蒸気流量は、中圧ドラム25の圧力が
ガスタービン21の負荷状態に応じて設定された設定値
となるように中圧ドラム圧力制御弁32の開閉が圧力制
御器42で制御されて調節され、ガスタービン21の負
荷状態に応じた必要量の蒸気が燃焼器33に供給され、
蒸気冷却路34に高価な弁装置を設けることなく、中圧
ドラム25の圧力を所定状態に保つための既存の中圧ド
ラム圧力制御弁32の制御により、燃焼器33に導かれ
る蒸気流量を適切に制御する。
なく燃焼器33に導かれる蒸気流量を適切に制御する。 【解決手段】 蒸気冷却路34から中圧ドラム25の出
口蒸気が冷却蒸気となって燃焼器33に供給され、燃焼
器33に導かれる蒸気流量は、中圧ドラム25の圧力が
ガスタービン21の負荷状態に応じて設定された設定値
となるように中圧ドラム圧力制御弁32の開閉が圧力制
御器42で制御されて調節され、ガスタービン21の負
荷状態に応じた必要量の蒸気が燃焼器33に供給され、
蒸気冷却路34に高価な弁装置を設けることなく、中圧
ドラム25の圧力を所定状態に保つための既存の中圧ド
ラム圧力制御弁32の制御により、燃焼器33に導かれ
る蒸気流量を適切に制御する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの燃
焼器等の高温部品を排熱回収ボイラまたは補助蒸気から
の蒸気により冷却するガスタービンの蒸気冷却装置に関
する。
焼器等の高温部品を排熱回収ボイラまたは補助蒸気から
の蒸気により冷却するガスタービンの蒸気冷却装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】エネルギー資源の有効利用と経済性の観
点から、発電設備(発電プラント)では様々な高効率化
が図られている。ガスタービンと蒸気タービンを組み合
わせたタービン発電プラント(複合発電プラント)もそ
の一つである。複合発電プラントでは、ガスタービンか
らの高温の排気ガスが排熱回収ボイラに送られ、排熱回
収ボイラ内で過熱ユニットを介して蒸気を発生させ、発
生した蒸気を蒸気タービンに送って蒸気タービンで仕事
をするようになっている。
点から、発電設備(発電プラント)では様々な高効率化
が図られている。ガスタービンと蒸気タービンを組み合
わせたタービン発電プラント(複合発電プラント)もそ
の一つである。複合発電プラントでは、ガスタービンか
らの高温の排気ガスが排熱回収ボイラに送られ、排熱回
収ボイラ内で過熱ユニットを介して蒸気を発生させ、発
生した蒸気を蒸気タービンに送って蒸気タービンで仕事
をするようになっている。
【0003】ガスタービンの燃焼器等の高温部品は空気
により冷却されていたが、近年の燃焼温度の高温化にと
もない蒸気により冷却されるようになってきている。複
合発電プラントにおいても、燃焼器等の高温部品を蒸気
によって冷却するガスタービンを適用し、蒸気タービン
と組み合わせて高効率な発電プラントが計画されてい
る。
により冷却されていたが、近年の燃焼温度の高温化にと
もない蒸気により冷却されるようになってきている。複
合発電プラントにおいても、燃焼器等の高温部品を蒸気
によって冷却するガスタービンを適用し、蒸気タービン
と組み合わせて高効率な発電プラントが計画されてい
る。
【0004】ガスタービンの燃焼器の冷却媒体として蒸
気が採用されている従来のガスタービンの蒸気冷却装置
を図10に基づいて説明する。図10には従来のガスタ
ービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却
系統を表す概略構成を示してある。
気が採用されている従来のガスタービンの蒸気冷却装置
を図10に基づいて説明する。図10には従来のガスタ
ービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却
系統を表す概略構成を示してある。
【0005】図に示すように、ガスタービン1からの排
気ガスが排熱回収ボイラ2に送られるようになってお
り、排熱回収ボイラ2には、高圧ドラム3、高圧過熱器
4及び中圧ドラム5、中圧過熱器6、再熱器7が備えら
れている。高圧ドラム3で発生した蒸気は高圧蒸気導入
路8により高圧過熱器4を経て高圧蒸気タービン9に送
られる。中圧ドラム5の蒸気は中圧蒸気導入路10によ
り中圧過熱器6及び再熱器7を順次経て中圧蒸気タービ
ン11へ送られる。
気ガスが排熱回収ボイラ2に送られるようになってお
り、排熱回収ボイラ2には、高圧ドラム3、高圧過熱器
4及び中圧ドラム5、中圧過熱器6、再熱器7が備えら
れている。高圧ドラム3で発生した蒸気は高圧蒸気導入
路8により高圧過熱器4を経て高圧蒸気タービン9に送
られる。中圧ドラム5の蒸気は中圧蒸気導入路10によ
り中圧過熱器6及び再熱器7を順次経て中圧蒸気タービ
ン11へ送られる。
【0006】高圧蒸気タービン9の出口蒸気は再熱器7
の入口側の中圧蒸気導入路10に合流し、再熱器7を通
過した蒸気は中圧蒸気タービン11へ送られる。中圧過
熱器6と再熱器7の間における中圧蒸気導入路10には
中圧ドラム圧力制御弁12が設けられ、中圧ドラム圧力
制御弁12の開閉制御により中圧ドラム5の蒸気圧力が
所定状態に調整される。尚、図中の符号で20は復水器
である。
の入口側の中圧蒸気導入路10に合流し、再熱器7を通
過した蒸気は中圧蒸気タービン11へ送られる。中圧過
熱器6と再熱器7の間における中圧蒸気導入路10には
中圧ドラム圧力制御弁12が設けられ、中圧ドラム圧力
制御弁12の開閉制御により中圧ドラム5の蒸気圧力が
所定状態に調整される。尚、図中の符号で20は復水器
である。
【0007】中圧過熱器6と中圧ドラム圧力制御弁12
の間における中圧蒸気導入路10からは蒸気冷却路14
が分岐して設けられ、蒸気冷却路14はガスタービン1
の高温部品である燃焼器13を経て再熱器7の下流側の
中圧蒸気導入路10に合流している。つまり、燃焼器1
3には、蒸気冷却路14から中圧ドラム5の出口蒸気
(例えば300 ℃) が冷却蒸気となって供給され、冷却に
使用された蒸気(例えば560 ℃〜600 ℃) は再熱器7の
出口蒸気と合流して中圧蒸気タービン11に導かれる。
燃焼器13の入口側の蒸気冷却路14には制御弁15が
設けられ、制御弁15により燃焼器13に導かれる蒸気
量が調節される。尚、制御弁15は燃焼器13の出口側
の蒸気冷却路14に設けられることもある。
の間における中圧蒸気導入路10からは蒸気冷却路14
が分岐して設けられ、蒸気冷却路14はガスタービン1
の高温部品である燃焼器13を経て再熱器7の下流側の
中圧蒸気導入路10に合流している。つまり、燃焼器1
3には、蒸気冷却路14から中圧ドラム5の出口蒸気
(例えば300 ℃) が冷却蒸気となって供給され、冷却に
使用された蒸気(例えば560 ℃〜600 ℃) は再熱器7の
出口蒸気と合流して中圧蒸気タービン11に導かれる。
燃焼器13の入口側の蒸気冷却路14には制御弁15が
設けられ、制御弁15により燃焼器13に導かれる蒸気
量が調節される。尚、制御弁15は燃焼器13の出口側
の蒸気冷却路14に設けられることもある。
【0008】上述したガスタービンの蒸気冷却装置で
は、蒸気冷却路14から中圧ドラム5の出口蒸気(例え
ば300 ℃) が冷却蒸気となって燃焼器13に供給され、
燃焼器13の冷却が行われる。燃焼器13に導かれる蒸
気量は制御弁15により調節され、所望量の蒸気が燃焼
器13に供給される。燃焼器13を冷却した後の蒸気は
中圧蒸気タービン11にに回収されるようになってい
る。このため、効率の良い冷却システムが構築された複
合発電プラントとなる。
は、蒸気冷却路14から中圧ドラム5の出口蒸気(例え
ば300 ℃) が冷却蒸気となって燃焼器13に供給され、
燃焼器13の冷却が行われる。燃焼器13に導かれる蒸
気量は制御弁15により調節され、所望量の蒸気が燃焼
器13に供給される。燃焼器13を冷却した後の蒸気は
中圧蒸気タービン11にに回収されるようになってい
る。このため、効率の良い冷却システムが構築された複
合発電プラントとなる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来のガスタービンの
蒸気冷却装置は、燃焼器13に供給される冷却用の蒸気
の量を調節するために蒸気冷却路14に制御弁15が設
けられている。蒸気冷却路14は高温の蒸気の通路とな
るため、耐熱性に優れた高価な制御弁15が必要になっ
て部品コストが高くなり、複合発電プラントの建設コス
トアップにつながっていた。燃焼器13の出口側に制御
弁15を設けた場合に特に高価な制御弁15が必要にな
る。
蒸気冷却装置は、燃焼器13に供給される冷却用の蒸気
の量を調節するために蒸気冷却路14に制御弁15が設
けられている。蒸気冷却路14は高温の蒸気の通路とな
るため、耐熱性に優れた高価な制御弁15が必要になっ
て部品コストが高くなり、複合発電プラントの建設コス
トアップにつながっていた。燃焼器13の出口側に制御
弁15を設けた場合に特に高価な制御弁15が必要にな
る。
【0010】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、排熱回収ボイラ側からの冷却蒸気の導入系に蒸気量
を直接調節する弁装置を備えることなく所望量の冷却蒸
気をガスタービンの高温部品に供給することができるガ
スタービンの蒸気冷却装置を提供することを目的とす
る。
で、排熱回収ボイラ側からの冷却蒸気の導入系に蒸気量
を直接調節する弁装置を備えることなく所望量の冷却蒸
気をガスタービンの高温部品に供給することができるガ
スタービンの蒸気冷却装置を提供することを目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、ガスタービンの排気ガスによって蒸
気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発
生した蒸気により作動する蒸気タービンと、排熱回収ボ
イラからの蒸気を蒸気タービンに導入する蒸気導入路
と、蒸気導入路に備えられ排熱回収ボイラからの蒸気を
ガスタービンの高温部品の冷却のためにバイパスする蒸
気冷却路と、蒸気冷却路の分岐部と合流部との間におけ
る蒸気導入路に備えられ排熱回収ボイラで発生する蒸気
圧力を検出する発生蒸気圧力検出手段と、排熱回収ボイ
ラで発生する蒸気圧力を調整するために発生蒸気圧力検
出手段の検出情報に基づいて蒸気導入路の蒸気の流量を
制御する発生蒸気圧力制御弁と、ガスタービンの状態に
基づいて蒸気冷却路に流入する蒸気流量を調整するため
に発生蒸気圧力検出手段の検出値が設定値になるように
発生蒸気圧力制御弁の開閉制御を行う制御手段とを備え
たことを特徴とする。
の本発明の構成は、ガスタービンの排気ガスによって蒸
気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発
生した蒸気により作動する蒸気タービンと、排熱回収ボ
イラからの蒸気を蒸気タービンに導入する蒸気導入路
と、蒸気導入路に備えられ排熱回収ボイラからの蒸気を
ガスタービンの高温部品の冷却のためにバイパスする蒸
気冷却路と、蒸気冷却路の分岐部と合流部との間におけ
る蒸気導入路に備えられ排熱回収ボイラで発生する蒸気
圧力を検出する発生蒸気圧力検出手段と、排熱回収ボイ
ラで発生する蒸気圧力を調整するために発生蒸気圧力検
出手段の検出情報に基づいて蒸気導入路の蒸気の流量を
制御する発生蒸気圧力制御弁と、ガスタービンの状態に
基づいて蒸気冷却路に流入する蒸気流量を調整するため
に発生蒸気圧力検出手段の検出値が設定値になるように
発生蒸気圧力制御弁の開閉制御を行う制御手段とを備え
たことを特徴とする。
【0012】そして、高温部品は燃焼器であり、発生蒸
気圧力検出手段は中圧ドラムの圧力を検出する手段であ
ることを特徴とする。また、制御手段には高温部品もし
くは燃焼器の出口側の蒸気冷却路の温度情報が入力さ
れ、高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気温度情報が
発生蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味されることを特徴
とする。また、制御手段には高温部品もしくは燃焼器の
入口側の蒸気流量情報が入力され、高温部品もしくは燃
焼器の入口側の蒸気流量情報が発生蒸気圧力制御弁の開
閉制御に加味されることを特徴とする。また、制御手段
には高温部品もしくは燃焼器の出入口の蒸気の圧力差情
報が入力され、高温部品もしくは燃焼器の出入口の蒸気
圧力差情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味され
ることを特徴とする。
気圧力検出手段は中圧ドラムの圧力を検出する手段であ
ることを特徴とする。また、制御手段には高温部品もし
くは燃焼器の出口側の蒸気冷却路の温度情報が入力さ
れ、高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気温度情報が
発生蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味されることを特徴
とする。また、制御手段には高温部品もしくは燃焼器の
入口側の蒸気流量情報が入力され、高温部品もしくは燃
焼器の入口側の蒸気流量情報が発生蒸気圧力制御弁の開
閉制御に加味されることを特徴とする。また、制御手段
には高温部品もしくは燃焼器の出入口の蒸気の圧力差情
報が入力され、高温部品もしくは燃焼器の出入口の蒸気
圧力差情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味され
ることを特徴とする。
【0013】また、制御手段には、高温部品もしくは燃
焼器の出口側の蒸気冷却路の温度情報が入力されると共
に、高温部品もしくは燃焼器の出入口の蒸気の圧力差情
報が入力され、高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気
温度情報及び出入口の蒸気圧力差情報が発生蒸気圧力制
御弁の開閉制御に加味されることを特徴とする。また、
制御手段には、高温部品もしくは燃焼器の入口側の蒸気
の圧力値情報が入力され、高温部品もしくは燃焼器の入
口側の蒸気圧力値情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御
に加味されることを特徴とする。また、制御手段には、
高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気の圧力値情報が
入力され、高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気圧力
値情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味されるこ
とを特徴とする。
焼器の出口側の蒸気冷却路の温度情報が入力されると共
に、高温部品もしくは燃焼器の出入口の蒸気の圧力差情
報が入力され、高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気
温度情報及び出入口の蒸気圧力差情報が発生蒸気圧力制
御弁の開閉制御に加味されることを特徴とする。また、
制御手段には、高温部品もしくは燃焼器の入口側の蒸気
の圧力値情報が入力され、高温部品もしくは燃焼器の入
口側の蒸気圧力値情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御
に加味されることを特徴とする。また、制御手段には、
高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気の圧力値情報が
入力され、高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気圧力
値情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味されるこ
とを特徴とする。
【0014】また、高温部品もしくは燃焼器の入口側に
おける蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えら
れ、補助蒸気導入路には制御手段の指令に基づいて開閉
制御される補助蒸気圧力制御弁が設けられ、補助蒸気導
入路の合流部と高温部品もしくは燃焼器の間における蒸
気冷却路の蒸気の流量を検出する導入蒸気流量検出手段
が設けられ、制御手段には導入蒸気流量検出手段の検出
情報が入力され、導入蒸気流量検出手段の検出情報が補
助蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味されることを特徴と
する。また、高温部品もしくは燃焼器の入口側における
蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えられ、補助
蒸気導入路には制御手段の指令に基づいて開閉制御され
る補助蒸気圧力制御弁が設けられ、補助蒸気導入路の合
流部と高温部品もしくは燃焼器の間における蒸気冷却路
の蒸気の圧力を検出する導入蒸気圧力検出手段が設けら
れ、制御手段には導入蒸気圧力検出手段の検出情報が入
力され、導入蒸気圧力検出手段の検出情報が補助蒸気圧
力制御弁の開閉制御に加味されることを特徴とする。
おける蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えら
れ、補助蒸気導入路には制御手段の指令に基づいて開閉
制御される補助蒸気圧力制御弁が設けられ、補助蒸気導
入路の合流部と高温部品もしくは燃焼器の間における蒸
気冷却路の蒸気の流量を検出する導入蒸気流量検出手段
が設けられ、制御手段には導入蒸気流量検出手段の検出
情報が入力され、導入蒸気流量検出手段の検出情報が補
助蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味されることを特徴と
する。また、高温部品もしくは燃焼器の入口側における
蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えられ、補助
蒸気導入路には制御手段の指令に基づいて開閉制御され
る補助蒸気圧力制御弁が設けられ、補助蒸気導入路の合
流部と高温部品もしくは燃焼器の間における蒸気冷却路
の蒸気の圧力を検出する導入蒸気圧力検出手段が設けら
れ、制御手段には導入蒸気圧力検出手段の検出情報が入
力され、導入蒸気圧力検出手段の検出情報が補助蒸気圧
力制御弁の開閉制御に加味されることを特徴とする。
【0015】また、高温部品もしくは燃焼器の出口側に
おける蒸気冷却路の蒸気の圧力を検出する出口圧力検出
手段が設けられ、制御装置には、出口圧力検出手段から
入力された出口側の蒸気圧力値情報及び高温部品もしく
は燃焼器までの蒸気圧力損失及び高温部品もしくは燃焼
器の要求蒸気流量に基づいて発生蒸気圧力検出手段の設
定値を演算する設定機能が備えられ、制御装置は、発生
蒸気圧力検出手段の検出値が設定機能で演算された設定
値になるように発生蒸気圧力検出手段の開閉制御を行う
ことを特徴とする。
おける蒸気冷却路の蒸気の圧力を検出する出口圧力検出
手段が設けられ、制御装置には、出口圧力検出手段から
入力された出口側の蒸気圧力値情報及び高温部品もしく
は燃焼器までの蒸気圧力損失及び高温部品もしくは燃焼
器の要求蒸気流量に基づいて発生蒸気圧力検出手段の設
定値を演算する設定機能が備えられ、制御装置は、発生
蒸気圧力検出手段の検出値が設定機能で演算された設定
値になるように発生蒸気圧力検出手段の開閉制御を行う
ことを特徴とする。
【0016】また、高温部品もしくは燃焼器の入口側に
おける蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えら
れ、補助蒸気導入路には補助蒸気圧力制御弁が設けら
れ、補助蒸気導入路の合流部と高温部品もしくは燃焼器
の間における蒸気冷却路の蒸気の圧力を検出する導入蒸
気圧力検出手段が設けられ、高温部品もしくは燃焼器の
出口側の蒸気冷却路の圧力を検出する出口圧力検出手段
が設けられ、制御手段には、出口圧力検出手段から入力
された出口側の蒸気圧力値情報及び高温部品もしくは燃
焼器までの蒸気圧力損失及び高温部品もしくは燃焼器の
要求蒸気流量に基づいて導入蒸気圧力検出手段の設定値
を演算する設定機能が備えられ、制御装置は、導入蒸気
圧力検出手段の検出値が設定機能で演算された設定値に
なるように補助蒸気圧力制御弁の開閉制御を行うことを
特徴とする。
おける蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えら
れ、補助蒸気導入路には補助蒸気圧力制御弁が設けら
れ、補助蒸気導入路の合流部と高温部品もしくは燃焼器
の間における蒸気冷却路の蒸気の圧力を検出する導入蒸
気圧力検出手段が設けられ、高温部品もしくは燃焼器の
出口側の蒸気冷却路の圧力を検出する出口圧力検出手段
が設けられ、制御手段には、出口圧力検出手段から入力
された出口側の蒸気圧力値情報及び高温部品もしくは燃
焼器までの蒸気圧力損失及び高温部品もしくは燃焼器の
要求蒸気流量に基づいて導入蒸気圧力検出手段の設定値
を演算する設定機能が備えられ、制御装置は、導入蒸気
圧力検出手段の検出値が設定機能で演算された設定値に
なるように補助蒸気圧力制御弁の開閉制御を行うことを
特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
形態例を説明する。
形態例を説明する。
【0018】図1には本発明の第1実施形態例に係るガ
スタービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの
冷却系統を表す概略構成を示してある。
スタービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの
冷却系統を表す概略構成を示してある。
【0019】図に示すように、ガスタービン21からの
排気ガスが排熱回収ボイラ22に送られるようになって
おり、排熱回収ボイラ22には、高圧ドラム23、高圧
過熱器24及び中圧ドラム25、中圧過熱器26、再熱
器27が備えられている。高圧ドラム23で発生した蒸
気は高圧蒸気導入路28により高圧過熱器24を経て高
圧蒸気タービン29に送られる。中圧ドラム25の蒸気
は中圧蒸気導入路30により中圧過熱器26及び再熱器
27を順次経て中圧蒸気タービン31へ送られる。
排気ガスが排熱回収ボイラ22に送られるようになって
おり、排熱回収ボイラ22には、高圧ドラム23、高圧
過熱器24及び中圧ドラム25、中圧過熱器26、再熱
器27が備えられている。高圧ドラム23で発生した蒸
気は高圧蒸気導入路28により高圧過熱器24を経て高
圧蒸気タービン29に送られる。中圧ドラム25の蒸気
は中圧蒸気導入路30により中圧過熱器26及び再熱器
27を順次経て中圧蒸気タービン31へ送られる。
【0020】高圧蒸気タービン29の出口蒸気は再熱器
27の入口側の中圧蒸気導入路30に合流し、再熱器2
7を通過した蒸気は中圧蒸気タービン31へ送られる。
中圧過熱器26と再熱器27の間における中圧蒸気導入
路30には中圧ドラム圧力制御弁32が設けられ、中圧
ドラム圧力制御弁32の開閉制御により中圧ドラム25
の蒸気圧力が所定状態に調整される。尚、図中の符号で
36は復水器である。
27の入口側の中圧蒸気導入路30に合流し、再熱器2
7を通過した蒸気は中圧蒸気タービン31へ送られる。
中圧過熱器26と再熱器27の間における中圧蒸気導入
路30には中圧ドラム圧力制御弁32が設けられ、中圧
ドラム圧力制御弁32の開閉制御により中圧ドラム25
の蒸気圧力が所定状態に調整される。尚、図中の符号で
36は復水器である。
【0021】中圧過熱器26と中圧ドラム圧力制御弁3
2の間における中圧蒸気導入路30からは蒸気冷却路3
4が分岐して設けられ、蒸気冷却路34はガスタービン
21の高温部品である燃焼器33を経てバイパスし、蒸
気冷却路34は再熱器27の下流側の中圧蒸気導入路3
0に合流している。つまり、燃焼器33には、蒸気冷却
路34から中圧ドラム25の出口蒸気が冷却蒸気となっ
て供給され、冷却に使用された蒸気は再熱器27の出口
蒸気と合流して中圧蒸気タービン31に導かれる。尚、
ガスタービン21の高温部品としては燃焼器33に限ら
ず他の高温部品を適用することも可能である。
2の間における中圧蒸気導入路30からは蒸気冷却路3
4が分岐して設けられ、蒸気冷却路34はガスタービン
21の高温部品である燃焼器33を経てバイパスし、蒸
気冷却路34は再熱器27の下流側の中圧蒸気導入路3
0に合流している。つまり、燃焼器33には、蒸気冷却
路34から中圧ドラム25の出口蒸気が冷却蒸気となっ
て供給され、冷却に使用された蒸気は再熱器27の出口
蒸気と合流して中圧蒸気タービン31に導かれる。尚、
ガスタービン21の高温部品としては燃焼器33に限ら
ず他の高温部品を適用することも可能である。
【0022】中圧ドラム25には蒸気圧力を検出する圧
力検出手段41が設けられ、圧力検出手段41の検出情
報は制御手段としての圧力制御器42に入力される。一
方、ガスタービン21には負荷状態を検出する負荷検出
手段43が設けられ、負荷検出手段43で検出されたガ
スタービン21の負荷状態は圧力制御器42に入力され
る。圧力制御器42ではガスタービン21の負荷状態に
応じて中圧ドラム25の蒸気圧力の設定値が設定され、
圧力検出手段41の検出値が設定値になるように中圧ド
ラム圧力制御弁32が開閉制御される。尚、ガスタービ
ン21の負荷状態の検出は、タービンの入口温度や出口
温度を検出するようにしてもよい。
力検出手段41が設けられ、圧力検出手段41の検出情
報は制御手段としての圧力制御器42に入力される。一
方、ガスタービン21には負荷状態を検出する負荷検出
手段43が設けられ、負荷検出手段43で検出されたガ
スタービン21の負荷状態は圧力制御器42に入力され
る。圧力制御器42ではガスタービン21の負荷状態に
応じて中圧ドラム25の蒸気圧力の設定値が設定され、
圧力検出手段41の検出値が設定値になるように中圧ド
ラム圧力制御弁32が開閉制御される。尚、ガスタービ
ン21の負荷状態の検出は、タービンの入口温度や出口
温度を検出するようにしてもよい。
【0023】蒸気冷却路34により燃焼器33を流れる
蒸気流量は出口側の圧力と入口側の圧力で決まる。この
とき、入口側の圧力は中圧ドラム25の圧力に相当す
る。そこで、圧力制御器42ではガスタービン21の負
荷状態に応じて燃焼器33に必要な冷却蒸気流量を求
め、必要な冷却蒸気流量に相当する中圧ドラム25の圧
力の設定値を設定し、圧力検出手段41の検出値が設定
値になるように中圧ドラム圧力制御弁32を圧力制御器
42により開閉制御して冷却蒸気流量を間接的に制御す
る。
蒸気流量は出口側の圧力と入口側の圧力で決まる。この
とき、入口側の圧力は中圧ドラム25の圧力に相当す
る。そこで、圧力制御器42ではガスタービン21の負
荷状態に応じて燃焼器33に必要な冷却蒸気流量を求
め、必要な冷却蒸気流量に相当する中圧ドラム25の圧
力の設定値を設定し、圧力検出手段41の検出値が設定
値になるように中圧ドラム圧力制御弁32を圧力制御器
42により開閉制御して冷却蒸気流量を間接的に制御す
る。
【0024】上述したガスタービンの蒸気冷却装置で
は、蒸気冷却路34から中圧ドラム25の出口蒸気が冷
却蒸気となって燃焼器33に供給され、燃焼器33の冷
却が行われる。燃焼器33に導かれる蒸気流量は、中圧
ドラム25の圧力がガスタービン21の負荷状態に応じ
て設定された設定値となるように中圧ドラム圧力制御弁
32の開閉が圧力制御器42で制御されて調節され、ガ
スタービン21の負荷状態に応じた必要量の蒸気が燃焼
器33に供給される。燃焼器33を冷却した後の蒸気は
中圧蒸気タービン31に回収されるようになっている。
は、蒸気冷却路34から中圧ドラム25の出口蒸気が冷
却蒸気となって燃焼器33に供給され、燃焼器33の冷
却が行われる。燃焼器33に導かれる蒸気流量は、中圧
ドラム25の圧力がガスタービン21の負荷状態に応じ
て設定された設定値となるように中圧ドラム圧力制御弁
32の開閉が圧力制御器42で制御されて調節され、ガ
スタービン21の負荷状態に応じた必要量の蒸気が燃焼
器33に供給される。燃焼器33を冷却した後の蒸気は
中圧蒸気タービン31に回収されるようになっている。
【0025】従って、蒸気冷却路34に高価な弁装置を
設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に保
つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、燃焼器33に導かれる蒸気流量を適切に制御するこ
とが可能になる。
設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に保
つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、燃焼器33に導かれる蒸気流量を適切に制御するこ
とが可能になる。
【0026】本発明の第2実施形態例を図2に基づいて
説明する。図2には本発明の第2実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
説明する。図2には本発明の第2実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
【0027】第2実施形態例に係るガスタービンの蒸気
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の入
口側の蒸気冷却路34に蒸気流量検出手段45が設けら
れている。蒸気流量検出手段45で検出された燃焼器3
3の入口側の蒸気流量情報は圧力制御器42に入力さ
れ、燃焼器33の入口側の蒸気流量情報が中圧ドラム圧
力制御弁32の開閉制御に加味される。このため、蒸気
冷却路34に高価な弁装置を設けることなく、中圧ドラ
ム25の圧力を所定状態に保つための既存の中圧ドラム
圧力制御弁32の制御により、燃焼器33に導かれる蒸
気流量を更に適切に制御することが可能になる。
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の入
口側の蒸気冷却路34に蒸気流量検出手段45が設けら
れている。蒸気流量検出手段45で検出された燃焼器3
3の入口側の蒸気流量情報は圧力制御器42に入力さ
れ、燃焼器33の入口側の蒸気流量情報が中圧ドラム圧
力制御弁32の開閉制御に加味される。このため、蒸気
冷却路34に高価な弁装置を設けることなく、中圧ドラ
ム25の圧力を所定状態に保つための既存の中圧ドラム
圧力制御弁32の制御により、燃焼器33に導かれる蒸
気流量を更に適切に制御することが可能になる。
【0028】本発明の第3実施形態例を図3に基づいて
説明する。図3には本発明の第3実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
説明する。図3には本発明の第3実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
【0029】第3実施形態例に係るガスタービンの蒸気
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の出
入口の蒸気冷却路34の蒸気の圧力差を検出する圧力差
検出手段47が設けられている。圧力差検出手段47で
検出された燃焼器33の出入口の蒸気圧力差情報は圧力
制御器42に入力されて蒸気流量が算出され、燃焼器3
3の出入口の蒸気圧力差情報に基づく蒸気流量が中圧ド
ラム圧力制御弁32の開閉制御に加味される。このた
め、蒸気冷却路34に高価な弁装置を設けることなく、
中圧ドラム25の圧力を所定状態に保つための既存の中
圧ドラム圧力制御弁32の制御により、燃焼器33に導
かれる蒸気流量を更に適切に制御することが可能にな
る。
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の出
入口の蒸気冷却路34の蒸気の圧力差を検出する圧力差
検出手段47が設けられている。圧力差検出手段47で
検出された燃焼器33の出入口の蒸気圧力差情報は圧力
制御器42に入力されて蒸気流量が算出され、燃焼器3
3の出入口の蒸気圧力差情報に基づく蒸気流量が中圧ド
ラム圧力制御弁32の開閉制御に加味される。このた
め、蒸気冷却路34に高価な弁装置を設けることなく、
中圧ドラム25の圧力を所定状態に保つための既存の中
圧ドラム圧力制御弁32の制御により、燃焼器33に導
かれる蒸気流量を更に適切に制御することが可能にな
る。
【0030】本発明の第4実施形態例を図4に基づいて
説明する。図4には本発明の第4実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
説明する。図4には本発明の第4実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
【0031】第4実施形態例に係るガスタービンの蒸気
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の出
入口の蒸気冷却路34の蒸気の圧力差を検出する圧力差
検出手段47が設けられていると共に、燃焼器33の出
口側の蒸気冷却路34の蒸気の温度を検出する温度検出
手段49が設けられている。圧力差検出手段47で検出
された燃焼器33の出入口の蒸気圧力差情報及び温度検
出手段49で検出された燃焼器33の出口側の蒸気温度
情報は圧力制御器42に入力されて蒸気流量が算出さ
れ、燃焼器33の出入口の蒸気圧力差情報及び燃焼器3
3の出口の蒸気温度情報が中圧ドラム圧力制御弁32の
開閉制御に加味される。このため、蒸気冷却路34に高
価な弁装置を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を
所定状態に保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32
の制御により、燃焼器33に導かれる蒸気流量を更に適
切に制御することが可能になる。
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の出
入口の蒸気冷却路34の蒸気の圧力差を検出する圧力差
検出手段47が設けられていると共に、燃焼器33の出
口側の蒸気冷却路34の蒸気の温度を検出する温度検出
手段49が設けられている。圧力差検出手段47で検出
された燃焼器33の出入口の蒸気圧力差情報及び温度検
出手段49で検出された燃焼器33の出口側の蒸気温度
情報は圧力制御器42に入力されて蒸気流量が算出さ
れ、燃焼器33の出入口の蒸気圧力差情報及び燃焼器3
3の出口の蒸気温度情報が中圧ドラム圧力制御弁32の
開閉制御に加味される。このため、蒸気冷却路34に高
価な弁装置を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を
所定状態に保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32
の制御により、燃焼器33に導かれる蒸気流量を更に適
切に制御することが可能になる。
【0032】本発明の第5実施形態例を図5に基づいて
説明する。図5には本発明の第5実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
説明する。図5には本発明の第5実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
【0033】第5実施形態例に係るガスタービンの蒸気
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の入
口側の蒸気冷却路34の蒸気の圧力を検出する入口圧力
検出手段51が設けられている。入口圧力検出手段51
で検出された燃焼器33の入口側の蒸気圧力値情報は圧
力制御器42に入力されて蒸気流量が算出され、燃焼器
33の入口側の蒸気圧力値情報が中圧ドラム圧力制御弁
32の開閉制御に加味される。このため、蒸気冷却路3
4に高価な弁装置を設けることなく、中圧ドラム25の
圧力を所定状態に保つための既存の中圧ドラム圧力制御
弁32の制御により、燃焼器33に導かれる蒸気流量を
更に適切に制御することが可能になる。
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の入
口側の蒸気冷却路34の蒸気の圧力を検出する入口圧力
検出手段51が設けられている。入口圧力検出手段51
で検出された燃焼器33の入口側の蒸気圧力値情報は圧
力制御器42に入力されて蒸気流量が算出され、燃焼器
33の入口側の蒸気圧力値情報が中圧ドラム圧力制御弁
32の開閉制御に加味される。このため、蒸気冷却路3
4に高価な弁装置を設けることなく、中圧ドラム25の
圧力を所定状態に保つための既存の中圧ドラム圧力制御
弁32の制御により、燃焼器33に導かれる蒸気流量を
更に適切に制御することが可能になる。
【0034】本発明の第6実施形態例を図6に基づいて
説明する。図6には本発明の第6実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
説明する。図6には本発明の第6実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
【0035】第6実施形態例に係るガスタービンの蒸気
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の出
口側の蒸気冷却路34の蒸気の圧力を検出する出口圧力
検出手段53が設けられている。出口圧力検出手段53
で検出された燃焼器33の出口側の蒸気圧力値情報は圧
力制御器42に入力されて蒸気流量が算出され、燃焼器
33の出口側の蒸気圧力値情報が中圧ドラム圧力制御弁
32の開閉制御に加味される。
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の出
口側の蒸気冷却路34の蒸気の圧力を検出する出口圧力
検出手段53が設けられている。出口圧力検出手段53
で検出された燃焼器33の出口側の蒸気圧力値情報は圧
力制御器42に入力されて蒸気流量が算出され、燃焼器
33の出口側の蒸気圧力値情報が中圧ドラム圧力制御弁
32の開閉制御に加味される。
【0036】このため、蒸気冷却路34に高価な弁装置
を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に
保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、燃焼器33に導かれる蒸気流量を更に適切に制御す
ることが可能になる。しかも、出口圧力検出手段53を
設けたことにより出口側の蒸気圧力を検出して入口側の
蒸気圧力を適切に制御することができ、複数台の蒸気タ
ービンを備えたプラントに適用した際に蒸気タービンの
運転状況等プラントの運転状態に拘らず最適な冷却蒸気
を燃焼器33に供給することが可能になる。
を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に
保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、燃焼器33に導かれる蒸気流量を更に適切に制御す
ることが可能になる。しかも、出口圧力検出手段53を
設けたことにより出口側の蒸気圧力を検出して入口側の
蒸気圧力を適切に制御することができ、複数台の蒸気タ
ービンを備えたプラントに適用した際に蒸気タービンの
運転状況等プラントの運転状態に拘らず最適な冷却蒸気
を燃焼器33に供給することが可能になる。
【0037】尚、圧力制御器42に入力されて中圧ドラ
ム圧力制御弁32の開閉制御に加味される検出情報とし
ては、前述した蒸気流量検出手段45、差圧検出手段4
7、温度検出手段49、入口圧力検出手段51及び出口
圧力検出手段53を適宜組み合わせてもよい。
ム圧力制御弁32の開閉制御に加味される検出情報とし
ては、前述した蒸気流量検出手段45、差圧検出手段4
7、温度検出手段49、入口圧力検出手段51及び出口
圧力検出手段53を適宜組み合わせてもよい。
【0038】本発明の第7実施形態例を図7に基づいて
説明する。図7には本発明の第7実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
説明する。図7には本発明の第7実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
【0039】第7実施形態例に係るガスタービンの蒸気
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の入
口側における蒸気冷却路34に補助蒸気導入路55が合
流して備えられ、補助蒸気導入路55の合流部と燃焼器
33の間における蒸気冷却路34に導入蒸気流量検出手
段57が設けられ、更に、補助蒸気導入路55には補助
蒸気圧力制御弁59が設けられている。導入蒸気流量検
出手段57の検出情報は圧力制御器42に入力され、補
助蒸気圧力制御弁59は圧力制御器42の指令に基づい
て開閉制御される。
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の入
口側における蒸気冷却路34に補助蒸気導入路55が合
流して備えられ、補助蒸気導入路55の合流部と燃焼器
33の間における蒸気冷却路34に導入蒸気流量検出手
段57が設けられ、更に、補助蒸気導入路55には補助
蒸気圧力制御弁59が設けられている。導入蒸気流量検
出手段57の検出情報は圧力制御器42に入力され、補
助蒸気圧力制御弁59は圧力制御器42の指令に基づい
て開閉制御される。
【0040】中圧ドラム25の発生蒸気量が不足してい
る場合や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が
十分になるまでの場合には、圧力制御器42の指令によ
り補助蒸気圧力制御弁59が開かれて補助蒸気が補助蒸
気導入路55から蒸気冷却路34に導入されて燃焼器3
3の冷却が行われる。補助蒸気圧力制御弁59の開閉制
御は、導入蒸気流量検出手段57の検出情報が加味され
て行われ、冷却に必要な蒸気が供給される。
る場合や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が
十分になるまでの場合には、圧力制御器42の指令によ
り補助蒸気圧力制御弁59が開かれて補助蒸気が補助蒸
気導入路55から蒸気冷却路34に導入されて燃焼器3
3の冷却が行われる。補助蒸気圧力制御弁59の開閉制
御は、導入蒸気流量検出手段57の検出情報が加味され
て行われ、冷却に必要な蒸気が供給される。
【0041】このため、蒸気冷却路34に高価な弁装置
を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に
保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、燃焼器33に導かれる蒸気流量を更に適切に制御す
ることが可能になる。しかも、補助蒸気の供給系を設け
て補助蒸気圧力制御弁59の開閉制御を行うようにした
ので、中圧ドラム25の発生蒸気量が不足している場合
や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が十分に
なるまでの場合でも、冷却に必要な蒸気を燃焼器33に
供給することができる。
を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に
保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、燃焼器33に導かれる蒸気流量を更に適切に制御す
ることが可能になる。しかも、補助蒸気の供給系を設け
て補助蒸気圧力制御弁59の開閉制御を行うようにした
ので、中圧ドラム25の発生蒸気量が不足している場合
や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が十分に
なるまでの場合でも、冷却に必要な蒸気を燃焼器33に
供給することができる。
【0042】本発明の第8実施形態例を図8に基づいて
説明する。図8には本発明の第8実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
説明する。図8には本発明の第8実施形態例に係るガス
タービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷
却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示した
部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略してある。
【0043】第8実施形態例に係るガスタービンの蒸気
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の入
口側における蒸気冷却路34に補助蒸気導入路55が合
流して備えられ、補助蒸気導入路55の合流部と燃焼器
33の間における蒸気冷却路34に導入蒸気圧力検出手
段61が設けられ、更に、補助蒸気導入路55には補助
蒸気圧力制御弁59が設けられている。導入蒸気圧力検
出手段61の検出情報は圧力制御器42に入力され、補
助蒸気圧力制御弁59は圧力制御器42の指令に基づい
て開閉制御される。
冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の入
口側における蒸気冷却路34に補助蒸気導入路55が合
流して備えられ、補助蒸気導入路55の合流部と燃焼器
33の間における蒸気冷却路34に導入蒸気圧力検出手
段61が設けられ、更に、補助蒸気導入路55には補助
蒸気圧力制御弁59が設けられている。導入蒸気圧力検
出手段61の検出情報は圧力制御器42に入力され、補
助蒸気圧力制御弁59は圧力制御器42の指令に基づい
て開閉制御される。
【0044】中圧ドラム25の発生蒸気量が不足してい
る場合や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が
十分になるまでの場合には、圧力制御器42の指令によ
り補助蒸気圧力制御弁59が開かれて補助蒸気が補助蒸
気導入路55から蒸気冷却路34に導入されて燃焼器3
3の冷却が行われる。補助蒸気圧力制御弁59の開閉制
御は、導入蒸気圧力検出手段61の検出情報が加味され
て行われ、冷却に必要な蒸気が供給される。
る場合や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が
十分になるまでの場合には、圧力制御器42の指令によ
り補助蒸気圧力制御弁59が開かれて補助蒸気が補助蒸
気導入路55から蒸気冷却路34に導入されて燃焼器3
3の冷却が行われる。補助蒸気圧力制御弁59の開閉制
御は、導入蒸気圧力検出手段61の検出情報が加味され
て行われ、冷却に必要な蒸気が供給される。
【0045】このため、蒸気冷却路34に高価な弁装置
を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に
保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、燃焼器33に導かれる蒸気流量を更に適切に制御す
ることが可能になる。しかも、補助蒸気の供給系を設け
て補助蒸気圧力制御弁59の開閉制御を行うようにした
ので、中圧ドラム25の発生蒸気量が不足している場合
や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が十分に
なるまでの場合でも、冷却に必要な蒸気を燃焼器33に
供給することができる。
を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に
保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、燃焼器33に導かれる蒸気流量を更に適切に制御す
ることが可能になる。しかも、補助蒸気の供給系を設け
て補助蒸気圧力制御弁59の開閉制御を行うようにした
ので、中圧ドラム25の発生蒸気量が不足している場合
や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が十分に
なるまでの場合でも、冷却に必要な蒸気を燃焼器33に
供給することができる。
【0046】本発明の第9実施形態例を説明する。第9
実施形態例に係るガスタービンの蒸気冷却装置は、図6
に示した第6実施形態例と装置構成は同一であるため、
図6を参照して説明する。第6実施形態例と第9実施形
態例とは圧力制御器42の機能が異なっている。つま
り、第9実施形態例では、圧力制御器42には、燃焼器
33の冷却に必要な蒸気流量に対応する中圧ドラム25
の圧力の設定値を演算により求める設定機能が備えられ
ている。そして、圧力制御器42は、圧力検出手段41
の検出値が設定機能により設定された設定値になるよう
に中圧ドラム圧力制御弁32の開閉制御を行う。
実施形態例に係るガスタービンの蒸気冷却装置は、図6
に示した第6実施形態例と装置構成は同一であるため、
図6を参照して説明する。第6実施形態例と第9実施形
態例とは圧力制御器42の機能が異なっている。つま
り、第9実施形態例では、圧力制御器42には、燃焼器
33の冷却に必要な蒸気流量に対応する中圧ドラム25
の圧力の設定値を演算により求める設定機能が備えられ
ている。そして、圧力制御器42は、圧力検出手段41
の検出値が設定機能により設定された設定値になるよう
に中圧ドラム圧力制御弁32の開閉制御を行う。
【0047】圧力制御器42では、ガスタービン21の
出力に応じた燃焼器33の冷却の必要蒸気流量(要求
値)と、燃焼器33の出口の蒸気圧力(計測値)と、蒸
気冷却系統の圧力損失(設計値)とから、燃焼器33の
入口側の蒸気圧力設定値を計算で求め、燃焼器33の入
口側の蒸気圧力、即ち、中圧ドラム25の蒸気圧力が設
定値になるように中圧ドラム圧力制御弁32の開閉制御
を行う。
出力に応じた燃焼器33の冷却の必要蒸気流量(要求
値)と、燃焼器33の出口の蒸気圧力(計測値)と、蒸
気冷却系統の圧力損失(設計値)とから、燃焼器33の
入口側の蒸気圧力設定値を計算で求め、燃焼器33の入
口側の蒸気圧力、即ち、中圧ドラム25の蒸気圧力が設
定値になるように中圧ドラム圧力制御弁32の開閉制御
を行う。
【0048】系統を流れる蒸気流量Wは、系統の圧力損
失をKとすると、系統の出口側圧力(P2)と入口側圧力(P
1)の間に次の計算式が成り立つ。 W=K(P12−P22)1/2 この式をP1について解くと、 P1={(W/K)2 +P22 }1/2 ・・・ となる。
失をKとすると、系統の出口側圧力(P2)と入口側圧力(P
1)の間に次の計算式が成り立つ。 W=K(P12−P22)1/2 この式をP1について解くと、 P1={(W/K)2 +P22 }1/2 ・・・ となる。
【0049】これを、図6に示した燃焼器33の冷却系
統に適用すると、Wは必要冷却蒸気流量でありガスター
ビン21の出力の関数で与えられ、Kは中圧ドラム25
から燃焼器33の出口に至る系統の圧力損失係数であり
設計値として与えられ、P2は出口圧力検出手段53の検
出値として与えられる。そして、P1が必要冷却蒸気流量
を得るための中圧ドラム25の圧力の設定値となる。従
って、圧力制御器42の設定機能では、上記式に基づ
いてP1を演算して設定値とし、圧力制御器42では、圧
力検出手段41の検出値が設定値となるように中圧ドラ
ム圧力制御弁32の開閉制御を行う。
統に適用すると、Wは必要冷却蒸気流量でありガスター
ビン21の出力の関数で与えられ、Kは中圧ドラム25
から燃焼器33の出口に至る系統の圧力損失係数であり
設計値として与えられ、P2は出口圧力検出手段53の検
出値として与えられる。そして、P1が必要冷却蒸気流量
を得るための中圧ドラム25の圧力の設定値となる。従
って、圧力制御器42の設定機能では、上記式に基づ
いてP1を演算して設定値とし、圧力制御器42では、圧
力検出手段41の検出値が設定値となるように中圧ドラ
ム圧力制御弁32の開閉制御を行う。
【0050】このため、蒸気冷却路34に高価な弁装置
を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に
保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、中圧ドラム25の圧力を設定値に保って燃焼器33
に導かれる蒸気流量を適切に制御することが可能にな
る。
を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に
保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、中圧ドラム25の圧力を設定値に保って燃焼器33
に導かれる蒸気流量を適切に制御することが可能にな
る。
【0051】本発明の第10実施形態例を図9に基づい
て説明する。図9には本発明の第10実施形態例に係る
ガスタービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラント
の冷却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示
した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明
は省略してある。
て説明する。図9には本発明の第10実施形態例に係る
ガスタービンの蒸気冷却装置を備えた複合発電プラント
の冷却系統を表す概略構成を示してある。尚、図1に示
した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明
は省略してある。
【0052】第10実施形態例に係るガスタービンの蒸
気冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の
入口側における蒸気冷却路34に補助蒸気導入路55が
合流して備えられ、補助蒸気導入路55の合流部と燃焼
器33の間における蒸気冷却路34に導入蒸気圧力検出
手段61が設けられ、燃焼器33の出口側における蒸気
冷却路34の蒸気の圧力を検出する出口圧力検出手段5
3が設けられている。更に、補助蒸気導入路55には補
助蒸気圧力制御弁59が設けられている。導入蒸気圧力
検出手段61及び出口圧力検出手段53の検出情報は圧
力制御器42に入力される。
気冷却装置は、図1に示した装置に加え、燃焼器33の
入口側における蒸気冷却路34に補助蒸気導入路55が
合流して備えられ、補助蒸気導入路55の合流部と燃焼
器33の間における蒸気冷却路34に導入蒸気圧力検出
手段61が設けられ、燃焼器33の出口側における蒸気
冷却路34の蒸気の圧力を検出する出口圧力検出手段5
3が設けられている。更に、補助蒸気導入路55には補
助蒸気圧力制御弁59が設けられている。導入蒸気圧力
検出手段61及び出口圧力検出手段53の検出情報は圧
力制御器42に入力される。
【0053】中圧ドラム25の発生蒸気量が不足してい
る場合や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が
十分になるまでの場合には、圧力制御器42の指令によ
り補助蒸気圧力制御弁59が開かれて補助蒸気が補助蒸
気導入路55から蒸気冷却路34に導入されて燃焼器3
3の冷却が行われる。
る場合や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が
十分になるまでの場合には、圧力制御器42の指令によ
り補助蒸気圧力制御弁59が開かれて補助蒸気が補助蒸
気導入路55から蒸気冷却路34に導入されて燃焼器3
3の冷却が行われる。
【0054】第10実施形態例では、圧力制御器42に
は、燃焼器33の冷却に必要な蒸気流量に対応する導入
蒸気圧力検出手段61の圧力の設定値を演算により求め
る設定機能が備えられている。そして、圧力制御器42
は、導入蒸気圧力検出手段61の検出値が設定機能によ
り設定された設定値になるように補助蒸気圧力制御弁5
9の開閉制御を行う。
は、燃焼器33の冷却に必要な蒸気流量に対応する導入
蒸気圧力検出手段61の圧力の設定値を演算により求め
る設定機能が備えられている。そして、圧力制御器42
は、導入蒸気圧力検出手段61の検出値が設定機能によ
り設定された設定値になるように補助蒸気圧力制御弁5
9の開閉制御を行う。
【0055】圧力制御器42では、ガスタービン21の
出力に応じた燃焼器33の冷却の必要蒸気流量(要求
値)と、燃焼器33の出口の蒸気圧力(計測値)と、蒸
気冷却系統の圧力損失(設計値)とから、燃焼器33の
入口側の蒸気圧力設定値を計算で求め、燃焼器33の入
口側の蒸気圧力、即ち、導入蒸気圧力検出手段61で検
出される補助蒸気導入路55からの蒸気圧力が設定値に
なるように補助蒸気圧力制御弁59の開閉制御を行う。
出力に応じた燃焼器33の冷却の必要蒸気流量(要求
値)と、燃焼器33の出口の蒸気圧力(計測値)と、蒸
気冷却系統の圧力損失(設計値)とから、燃焼器33の
入口側の蒸気圧力設定値を計算で求め、燃焼器33の入
口側の蒸気圧力、即ち、導入蒸気圧力検出手段61で検
出される補助蒸気導入路55からの蒸気圧力が設定値に
なるように補助蒸気圧力制御弁59の開閉制御を行う。
【0056】前述した式を、図9に示した燃焼器33
の冷却系統に適用すると、Wは必要冷却蒸気流量であり
ガスタービン21の出力の関数で与えられ、Kは補助蒸
気導入系統から燃焼器33の出口に至る系統の圧力損失
係数であり設計値として与えられ、P2は出口圧力検出手
段53の検出値として与えられる。そして、P1が必要冷
却蒸気流量を得るための導入蒸気圧力検出手段61で検
出される補助蒸気導入路55からの蒸気圧力が設定値と
なる。従って、圧力制御器42の設定機能では、上記
式に基づいてP1を演算して設定値とし、圧力制御器42
は、導入蒸気圧力検出手段61の検出値が設定値となる
ように補助蒸気圧力制御弁59の開閉制御を行う。
の冷却系統に適用すると、Wは必要冷却蒸気流量であり
ガスタービン21の出力の関数で与えられ、Kは補助蒸
気導入系統から燃焼器33の出口に至る系統の圧力損失
係数であり設計値として与えられ、P2は出口圧力検出手
段53の検出値として与えられる。そして、P1が必要冷
却蒸気流量を得るための導入蒸気圧力検出手段61で検
出される補助蒸気導入路55からの蒸気圧力が設定値と
なる。従って、圧力制御器42の設定機能では、上記
式に基づいてP1を演算して設定値とし、圧力制御器42
は、導入蒸気圧力検出手段61の検出値が設定値となる
ように補助蒸気圧力制御弁59の開閉制御を行う。
【0057】このため、蒸気冷却路34に高価な弁装置
を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に
保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、燃焼器33に導かれる蒸気流量を更に適切に制御す
ることが可能になる。しかも、補助蒸気の供給系を設け
て補助蒸気圧力制御弁59の開閉制御を行うようにした
ので、中圧ドラム25の発生蒸気量が不足している場合
や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が十分に
なるまでの場合でも、導入蒸気圧力検出手段61の検出
値が設定値となるようにして冷却に必要な蒸気を燃焼器
33に供給することができる。また、出口圧力検出手段
53を設けて出口側の蒸気圧力を検出し入口側の導入蒸
気圧力検出手段61の検出値が設定値となるようにして
いるので、出口側の圧力が変動した場合でも入口側の圧
力が適切に調節され、複数台の蒸気タービンを備えたプ
ラントに適用した際に蒸気タービンの運転状況等プラン
トの運転状態に拘らず最適な冷却蒸気を燃焼器33に供
給することが可能になる。
を設けることなく、中圧ドラム25の圧力を所定状態に
保つための既存の中圧ドラム圧力制御弁32の制御によ
り、燃焼器33に導かれる蒸気流量を更に適切に制御す
ることが可能になる。しかも、補助蒸気の供給系を設け
て補助蒸気圧力制御弁59の開閉制御を行うようにした
ので、中圧ドラム25の発生蒸気量が不足している場合
や、プラントの起動時に中圧ドラム25の圧力が十分に
なるまでの場合でも、導入蒸気圧力検出手段61の検出
値が設定値となるようにして冷却に必要な蒸気を燃焼器
33に供給することができる。また、出口圧力検出手段
53を設けて出口側の蒸気圧力を検出し入口側の導入蒸
気圧力検出手段61の検出値が設定値となるようにして
いるので、出口側の圧力が変動した場合でも入口側の圧
力が適切に調節され、複数台の蒸気タービンを備えたプ
ラントに適用した際に蒸気タービンの運転状況等プラン
トの運転状態に拘らず最適な冷却蒸気を燃焼器33に供
給することが可能になる。
【0058】
【発明の効果】本発明のガスタービンの蒸気冷却装置
は、ガスタービンの排気ガスによって蒸気を発生させる
排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気によ
り作動する蒸気タービンと、排熱回収ボイラからの蒸気
を蒸気タービンに導入する蒸気導入路と、蒸気導入路に
備えられ排熱回収ボイラからの蒸気をガスタービンの高
温部品の冷却のためにバイパスする蒸気冷却路と、蒸気
冷却路の分岐部と合流部との間における蒸気導入路に備
えられ排熱回収ボイラで発生する蒸気圧力を検出する発
生蒸気圧力検出手段と、排熱回収ボイラで発生する蒸気
圧力を調整するために発生蒸気圧力検出手段の検出情報
に基づいて蒸気導入路の蒸気の流量を制御する発生蒸気
圧力制御弁と、ガスタービンの状態に基づいて蒸気冷却
路に流入する蒸気流量を調整するために発生蒸気圧力検
出手段の検出値が設定値になるように発生蒸気圧力制御
弁の開閉制御を行う制御手段とを備えたので、蒸気冷却
路に高価な弁装置を設けることなく、排熱回収ボイラで
発生する蒸気の圧力を所定状態に保つための発生蒸気圧
力制御弁の制御により、高温部品に導かれる蒸気流量を
適切に制御することが可能になる。この結果、複合発電
プラントの建設コストの上昇を抑制することができる。
は、ガスタービンの排気ガスによって蒸気を発生させる
排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気によ
り作動する蒸気タービンと、排熱回収ボイラからの蒸気
を蒸気タービンに導入する蒸気導入路と、蒸気導入路に
備えられ排熱回収ボイラからの蒸気をガスタービンの高
温部品の冷却のためにバイパスする蒸気冷却路と、蒸気
冷却路の分岐部と合流部との間における蒸気導入路に備
えられ排熱回収ボイラで発生する蒸気圧力を検出する発
生蒸気圧力検出手段と、排熱回収ボイラで発生する蒸気
圧力を調整するために発生蒸気圧力検出手段の検出情報
に基づいて蒸気導入路の蒸気の流量を制御する発生蒸気
圧力制御弁と、ガスタービンの状態に基づいて蒸気冷却
路に流入する蒸気流量を調整するために発生蒸気圧力検
出手段の検出値が設定値になるように発生蒸気圧力制御
弁の開閉制御を行う制御手段とを備えたので、蒸気冷却
路に高価な弁装置を設けることなく、排熱回収ボイラで
発生する蒸気の圧力を所定状態に保つための発生蒸気圧
力制御弁の制御により、高温部品に導かれる蒸気流量を
適切に制御することが可能になる。この結果、複合発電
プラントの建設コストの上昇を抑制することができる。
【0059】また、高温部品は燃焼器であり、発生蒸気
圧力検出手段は中圧ドラムの圧力を検出する手段であ
り、制御手段には高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸
気冷却路の温度情報が入力され、高温部品もしくは燃焼
器の出口側の蒸気温度情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉
制御に加味されるので、安価な温度検出手段により高温
部品に導かれる蒸気流量を更に適切に制御することが可
能になる。また、制御手段には高温部品もしくは燃焼器
の入口側の蒸気流量情報が入力され、高温部品もしくは
燃焼器の入口側の蒸気流量情報が発生蒸気圧力制御弁の
開閉制御に加味されるので、高温部品に導かれる蒸気流
量を更に適切に制御することが可能になる。
圧力検出手段は中圧ドラムの圧力を検出する手段であ
り、制御手段には高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸
気冷却路の温度情報が入力され、高温部品もしくは燃焼
器の出口側の蒸気温度情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉
制御に加味されるので、安価な温度検出手段により高温
部品に導かれる蒸気流量を更に適切に制御することが可
能になる。また、制御手段には高温部品もしくは燃焼器
の入口側の蒸気流量情報が入力され、高温部品もしくは
燃焼器の入口側の蒸気流量情報が発生蒸気圧力制御弁の
開閉制御に加味されるので、高温部品に導かれる蒸気流
量を更に適切に制御することが可能になる。
【0060】また、制御手段には高温部品もしくは燃焼
器の出入口の蒸気の圧力差情報が入力され、高温部品も
しくは燃焼器の出入口の蒸気圧力差情報が発生蒸気圧力
制御弁の開閉制御に加味されるので、高温部品に導かれ
る蒸気流量を更に適切に制御することが可能になる。ま
た、制御手段には、高温部品もしくは燃焼器の出口側の
蒸気冷却路の温度情報が入力されると共に、高温部品も
しくは燃焼器の出入口の蒸気の圧力差情報が入力され、
高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気温度情報及び出
入口の蒸気圧力差情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御
に加味されるので、高温部品に導かれる蒸気流量を更に
適切に制御することが可能になる。
器の出入口の蒸気の圧力差情報が入力され、高温部品も
しくは燃焼器の出入口の蒸気圧力差情報が発生蒸気圧力
制御弁の開閉制御に加味されるので、高温部品に導かれ
る蒸気流量を更に適切に制御することが可能になる。ま
た、制御手段には、高温部品もしくは燃焼器の出口側の
蒸気冷却路の温度情報が入力されると共に、高温部品も
しくは燃焼器の出入口の蒸気の圧力差情報が入力され、
高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気温度情報及び出
入口の蒸気圧力差情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御
に加味されるので、高温部品に導かれる蒸気流量を更に
適切に制御することが可能になる。
【0061】また、制御手段には、高温部品もしくは燃
焼器の入口側の蒸気の圧力値情報が入力され、高温部品
もしくは燃焼器の入口側の蒸気圧力値情報が発生蒸気圧
力制御弁の開閉制御に加味されるので、高温部品に導か
れる蒸気流量を更に適切に制御することが可能になる。
また、制御手段には、高温部品もしくは燃焼器の出口側
の蒸気の圧力値情報が入力され、高温部品もしくは燃焼
器の出口側の蒸気圧力値情報が発生蒸気圧力制御弁の開
閉制御に加味されるので、出口側の蒸気圧力の変動して
もそれに応じて入口側の蒸気圧力を適切に調節すること
ができ、高温部品に導かれる蒸気流量を更に適切に制御
することが可能になる。
焼器の入口側の蒸気の圧力値情報が入力され、高温部品
もしくは燃焼器の入口側の蒸気圧力値情報が発生蒸気圧
力制御弁の開閉制御に加味されるので、高温部品に導か
れる蒸気流量を更に適切に制御することが可能になる。
また、制御手段には、高温部品もしくは燃焼器の出口側
の蒸気の圧力値情報が入力され、高温部品もしくは燃焼
器の出口側の蒸気圧力値情報が発生蒸気圧力制御弁の開
閉制御に加味されるので、出口側の蒸気圧力の変動して
もそれに応じて入口側の蒸気圧力を適切に調節すること
ができ、高温部品に導かれる蒸気流量を更に適切に制御
することが可能になる。
【0062】また、高温部品もしくは燃焼器の入口側に
おける蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えら
れ、補助蒸気導入路には制御手段の指令に基づいて開閉
制御される補助蒸気圧力制御弁が設けられ、補助蒸気導
入路の合流部と高温部品もしくは燃焼器の間における蒸
気冷却路の蒸気の流量を検出する導入蒸気流量検出手段
が設けられ、制御手段には導入蒸気流量検出手段の検出
情報が入力され、導入蒸気流量検出手段の検出情報が補
助蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味されるので、排熱回
収ボイラの発生蒸気量が不足している場合や、プラント
の起動時に排熱回収ボイラの発生蒸気圧力が十分になる
までの場合でも、冷却に必要な蒸気を高温部品もしくは
燃焼器に供給することができる。
おける蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えら
れ、補助蒸気導入路には制御手段の指令に基づいて開閉
制御される補助蒸気圧力制御弁が設けられ、補助蒸気導
入路の合流部と高温部品もしくは燃焼器の間における蒸
気冷却路の蒸気の流量を検出する導入蒸気流量検出手段
が設けられ、制御手段には導入蒸気流量検出手段の検出
情報が入力され、導入蒸気流量検出手段の検出情報が補
助蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味されるので、排熱回
収ボイラの発生蒸気量が不足している場合や、プラント
の起動時に排熱回収ボイラの発生蒸気圧力が十分になる
までの場合でも、冷却に必要な蒸気を高温部品もしくは
燃焼器に供給することができる。
【0063】また、高温部品もしくは燃焼器の入口側に
おける蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えら
れ、補助蒸気導入路には制御手段の指令に基づいて開閉
制御される補助蒸気圧力制御弁が設けられ、補助蒸気導
入路の合流部と高温部品もしくは燃焼器の間における蒸
気冷却路の蒸気の圧力を検出する導入蒸気圧力検出手段
が設けられ、制御手段には導入蒸気圧力検出手段の検出
情報が入力され、導入蒸気圧力検出手段の検出情報が補
助蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味されるので、排熱回
収ボイラの発生蒸気量が不足している場合や、プラント
の起動時に排熱回収ボイラの発生蒸気圧力が十分になる
までの場合でも、冷却に必要な蒸気を高温部品もしくは
燃焼器に供給することができる。
おける蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えら
れ、補助蒸気導入路には制御手段の指令に基づいて開閉
制御される補助蒸気圧力制御弁が設けられ、補助蒸気導
入路の合流部と高温部品もしくは燃焼器の間における蒸
気冷却路の蒸気の圧力を検出する導入蒸気圧力検出手段
が設けられ、制御手段には導入蒸気圧力検出手段の検出
情報が入力され、導入蒸気圧力検出手段の検出情報が補
助蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味されるので、排熱回
収ボイラの発生蒸気量が不足している場合や、プラント
の起動時に排熱回収ボイラの発生蒸気圧力が十分になる
までの場合でも、冷却に必要な蒸気を高温部品もしくは
燃焼器に供給することができる。
【0064】また、高温部品もしくは燃焼器の出口側に
おける蒸気冷却路の蒸気の圧力を検出する出口圧力検出
手段が設けられ、制御手段には、出口圧力検出手段から
入力された出口側の蒸気圧力値情報及び高温部品もしく
は燃焼器までの蒸気圧力損失及び高温部品もしくは燃焼
器の要求蒸気流量に基づいて発生蒸気圧力検出手段の設
定値を演算する設定機能が備えられ、制御手段は、発生
蒸気圧力検出手段の検出値が設定機能により演算された
設定値になるように発生蒸気圧力検出手段の開閉制御を
行うので、出口側の蒸気圧力の変動してもそれに応じて
入口側の蒸気圧力の設定値を演算し発生蒸気圧力検出手
段の検出値が設定値となるようにすることで、入口側の
蒸気圧力を適切に調節することができ、高温部品に導か
れる蒸気流量を更に適切に制御することが可能になる。
おける蒸気冷却路の蒸気の圧力を検出する出口圧力検出
手段が設けられ、制御手段には、出口圧力検出手段から
入力された出口側の蒸気圧力値情報及び高温部品もしく
は燃焼器までの蒸気圧力損失及び高温部品もしくは燃焼
器の要求蒸気流量に基づいて発生蒸気圧力検出手段の設
定値を演算する設定機能が備えられ、制御手段は、発生
蒸気圧力検出手段の検出値が設定機能により演算された
設定値になるように発生蒸気圧力検出手段の開閉制御を
行うので、出口側の蒸気圧力の変動してもそれに応じて
入口側の蒸気圧力の設定値を演算し発生蒸気圧力検出手
段の検出値が設定値となるようにすることで、入口側の
蒸気圧力を適切に調節することができ、高温部品に導か
れる蒸気流量を更に適切に制御することが可能になる。
【0065】また、高温部品もしくは燃焼器の入口側に
おける蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えら
れ、補助蒸気導入路には補助蒸気圧力制御弁が設けら
れ、補助蒸気導入路の合流部と高温部品もしくは燃焼器
の間における蒸気冷却路の蒸気の圧力を検出する導入蒸
気圧力検出手段が設けられ、高温部品もしくは燃焼器の
出口側の蒸気冷却路の圧力を検出する出口圧力検出手段
が設けられ、制御手段には、出口圧力検出手段から入力
された出口側の蒸気圧力値情報及び高温部品もしくは燃
焼器までの蒸気圧力損失及び高温部品もしくは燃焼器の
要求蒸気流量に基づいて導入蒸気圧力検出手段の設定値
を演算する設定機能が備えられ、制御装置は、導入蒸気
圧力検出手段の検出値が設定機能で演算された設定値に
なるように補助蒸気圧力制御弁の開閉制御を行うので、
排熱回収ボイラの発生蒸気量が不足している場合や、プ
ラントの起動時に排熱回収ボイラの発生蒸気圧力が十分
になるまでの場合でも、出口側の蒸気圧力の変動しても
それに応じて入口側の蒸気圧力の設定値を演算し導入蒸
気圧力検出手段の検出値が設定値になるようにすること
で、補助蒸気導入路から導入される入口側の蒸気圧力を
適切に調節することができ、高温部品に導かれる蒸気流
量を更に適切に制御することが可能になる。
おける蒸気冷却路に補助蒸気導入路が合流して備えら
れ、補助蒸気導入路には補助蒸気圧力制御弁が設けら
れ、補助蒸気導入路の合流部と高温部品もしくは燃焼器
の間における蒸気冷却路の蒸気の圧力を検出する導入蒸
気圧力検出手段が設けられ、高温部品もしくは燃焼器の
出口側の蒸気冷却路の圧力を検出する出口圧力検出手段
が設けられ、制御手段には、出口圧力検出手段から入力
された出口側の蒸気圧力値情報及び高温部品もしくは燃
焼器までの蒸気圧力損失及び高温部品もしくは燃焼器の
要求蒸気流量に基づいて導入蒸気圧力検出手段の設定値
を演算する設定機能が備えられ、制御装置は、導入蒸気
圧力検出手段の検出値が設定機能で演算された設定値に
なるように補助蒸気圧力制御弁の開閉制御を行うので、
排熱回収ボイラの発生蒸気量が不足している場合や、プ
ラントの起動時に排熱回収ボイラの発生蒸気圧力が十分
になるまでの場合でも、出口側の蒸気圧力の変動しても
それに応じて入口側の蒸気圧力の設定値を演算し導入蒸
気圧力検出手段の検出値が設定値になるようにすること
で、補助蒸気導入路から導入される入口側の蒸気圧力を
適切に調節することができ、高温部品に導かれる蒸気流
量を更に適切に制御することが可能になる。
【図1】本発明の第1実施形態例に係るガスタービンの
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
【図2】本発明の第2実施形態例に係るガスタービンの
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
【図3】本発明の第3実施形態例に係るガスタービンの
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
【図4】本発明の第4実施形態例に係るガスタービンの
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
【図5】本発明の第5実施形態例に係るガスタービンの
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
【図6】本発明の第6実施形態例に係るガスタービンの
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
【図7】本発明の第7実施形態例に係るガスタービンの
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
【図8】本発明の第8実施形態例に係るガスタービンの
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を表
す概略構成図。
【図9】本発明の第10実施形態例に係るガスタービン
の蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を
表す概略構成図。
の蒸気冷却装置を備えた複合発電プラントの冷却系統を
表す概略構成図。
【図10】従来のガスタービンの蒸気冷却装置を備えた
複合発電プラントの冷却系統を表す概略構成図。
複合発電プラントの冷却系統を表す概略構成図。
21 ガスタービン 22 排熱回収ボイラ 23 高圧ドラム 24 高圧過熱器 25 中圧ドラム 26 中圧過熱器 27 再熱器 28 高圧蒸気導入路 29 高圧蒸気タービン 30 中圧蒸気導入路 31 中圧蒸気タービン 32 中圧ドラム圧力制御弁 33 燃焼器 34 蒸気冷却路 36 復水器 41 圧力検出手段 42 圧力制御器 43 負荷検出手段 45 蒸気流量検出手段 47 圧力差検出手段 49 温度検出手段 51 入口圧力検出手段 53 出口圧力検出手段 55 補助蒸気導入路 57 導入蒸気流量検出手段 59 補助蒸気圧力制御弁 61 導入蒸気圧力検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 一也 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 Fターム(参考) 3G081 BA05 BA11 BB00 BC06 BC07 DA03 DA23
Claims (12)
- 【請求項1】 ガスタービンの排気ガスによって蒸気を
発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生し
た蒸気により作動する蒸気タービンと、排熱回収ボイラ
からの蒸気を蒸気タービンに導入する蒸気導入路と、蒸
気導入路に備えられ排熱回収ボイラからの蒸気をガスタ
ービンの高温部品の冷却のためにバイパスする蒸気冷却
路と、蒸気冷却路の分岐部と合流部との間における蒸気
導入路に備えられ排熱回収ボイラで発生する蒸気圧力を
検出する発生蒸気圧力検出手段と、排熱回収ボイラで発
生する蒸気圧力を調整するために発生蒸気圧力検出手段
の検出情報に基づいて蒸気導入路の蒸気の流量を制御す
る発生蒸気圧力制御弁と、ガスタービンの状態に基づい
て蒸気冷却路に流入する蒸気流量を調整するために発生
蒸気圧力検出手段の検出値が設定値になるように発生蒸
気圧力制御弁の開閉制御を行う制御手段とを備えたこと
を特徴とするガスタービンの蒸気冷却装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 高温部品は燃焼器であり、発生蒸気圧力検出手段は中圧
ドラムの圧力を検出する手段であることを特徴とするガ
スタービンの蒸気冷却装置。 - 【請求項3】 請求項1もしくは請求項2において、 制御手段には高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気冷
却路の温度情報が入力され、高温部品もしくは燃焼器の
出口側の蒸気温度情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御
に加味されることを特徴とするガスタービンの蒸気冷却
装置。 - 【請求項4】 請求項1もしくは請求項2において、 制御手段には高温部品もしくは燃焼器の入口側の蒸気流
量情報が入力され、高温部品もしくは燃焼器の入口側の
蒸気流量情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御に加味さ
れることを特徴とするガスタービンの蒸気冷却装置。 - 【請求項5】 請求項1もしくは請求項2において、 制御手段には高温部品もしくは燃焼器の出入口の蒸気の
圧力差情報が入力され、高温部品もしくは燃焼器の出入
口の蒸気圧力差情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御に
加味されることを特徴とするガスタービンの蒸気冷却装
置。 - 【請求項6】 請求項1もしくは請求項2において、 制御手段には、高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気
冷却路の温度情報が入力されると共に、高温部品もしく
は燃焼器の出入口の蒸気の圧力差情報が入力され、高温
部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気温度情報及び出入口
の蒸気圧力差情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御に加
味されることを特徴とするガスタービンの蒸気冷却装
置。 - 【請求項7】 請求項1もしくは請求項2において、 制御手段には、高温部品もしくは燃焼器の入口側の蒸気
の圧力値情報が入力され、高温部品もしくは燃焼器の入
口側の蒸気圧力値情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御
に加味されることを特徴とするガスタービンの蒸気冷却
装置。 - 【請求項8】 請求項1もしくは請求項2において、 制御手段には、高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気
の圧力値情報が入力され、高温部品もしくは燃焼器の出
口側の蒸気圧力値情報が発生蒸気圧力制御弁の開閉制御
に加味されることを特徴とするガスタービンの蒸気冷却
装置。 - 【請求項9】 請求項1もしくは請求項2において、 高温部品もしくは燃焼器の入口側における蒸気冷却路に
補助蒸気導入路が合流して備えられ、補助蒸気導入路に
は制御手段の指令に基づいて開閉制御される補助蒸気圧
力制御弁が設けられ、補助蒸気導入路の合流部と高温部
品もしくは燃焼器の間における蒸気冷却路の蒸気の流量
を検出する導入蒸気流量検出手段が設けられ、制御手段
には導入蒸気流量検出手段の検出情報が入力され、導入
蒸気流量検出手段の検出情報が補助蒸気圧力制御弁の開
閉制御に加味されることを特徴とするガスタービンの蒸
気冷却装置。 - 【請求項10】 請求項1もしくは請求項2において、 高温部品もしくは燃焼器の入口側における蒸気冷却路に
補助蒸気導入路が合流して備えられ、補助蒸気導入路に
は制御手段の指令に基づいて開閉制御される補助蒸気圧
力制御弁が設けられ、補助蒸気導入路の合流部と高温部
品もしくは燃焼器の間における蒸気冷却路の蒸気の圧力
を検出する導入蒸気圧力検出手段が設けられ、制御手段
には導入蒸気圧力検出手段の検出情報が入力され、導入
蒸気圧力検出手段の検出情報が補助蒸気圧力制御弁の開
閉制御に加味されることを特徴とするガスタービンの蒸
気冷却装置。 - 【請求項11】 請求項1もしくは請求項2において、 高温部品もしくは燃焼器の出口側における蒸気冷却路の
蒸気の圧力を検出する出口圧力検出手段が設けられ、制
御手段には、出口圧力検出手段から入力された出口側の
蒸気圧力値情報及び高温部品もしくは燃焼器までの蒸気
圧力損失及び高温部品もしくは燃焼器の要求蒸気流量に
基づいて発生蒸気圧力検出手段の設定値を演算する設定
機能が備えられ、 制御手段は、発生蒸気圧力検出手段の検出値が設定機能
により演算された設定値になるように発生蒸気圧力検出
手段の開閉制御を行うことを特徴とするガスタービンの
蒸気冷却装置。 - 【請求項12】 請求項1もしくは請求項2において、 高温部品もしくは燃焼器の入口側における蒸気冷却路に
補助蒸気導入路が合流して備えられ、補助蒸気導入路に
は補助蒸気圧力制御弁が設けられ、補助蒸気導入路の合
流部と高温部品もしくは燃焼器の間における蒸気冷却路
の蒸気の圧力を検出する導入蒸気圧力検出手段が設けら
れ、高温部品もしくは燃焼器の出口側の蒸気冷却路の圧
力を検出する出口圧力検出手段が設けられ、制御手段に
は、出口圧力検出手段から入力された出口側の蒸気圧力
値情報及び高温部品もしくは燃焼器までの蒸気圧力損失
及び高温部品もしくは燃焼器の要求蒸気流量に基づいて
導入蒸気圧力検出手段の設定値を演算する設定機能が備
えられ、 制御装置は、導入蒸気圧力検出手段の検出値が設定機能
で演算された設定値になるように補助蒸気圧力制御弁の
開閉制御を行うことを特徴とするガスタービンの蒸気冷
却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31476599A JP2001132412A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | ガスタービンの蒸気冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31476599A JP2001132412A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | ガスタービンの蒸気冷却装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001132412A true JP2001132412A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=18057325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31476599A Withdrawn JP2001132412A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | ガスタービンの蒸気冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001132412A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024154995A1 (ko) * | 2023-01-17 | 2024-07-25 | 한국지역난방공사 | 배열회수보일러를 위한 제어 방법 및 장치 |
-
1999
- 1999-11-05 JP JP31476599A patent/JP2001132412A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024154995A1 (ko) * | 2023-01-17 | 2024-07-25 | 한국지역난방공사 | 배열회수보일러를 위한 제어 방법 및 장치 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070109 |