JP2002054405A - 蒸気冷却ガスタービン - Google Patents

蒸気冷却ガスタービン

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JP2002054405A JP2000239479A JP2000239479A JP2002054405A JP 2002054405 A JP2002054405 A JP 2002054405A JP 2000239479 A JP2000239479 A JP 2000239479A JP 2000239479 A JP2000239479 A JP 2000239479A JP 2002054405 A JP2002054405 A JP 2002054405A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸気冷却ガスタービンに関し、燃焼器尾筒、
タービン翼を蒸気冷却することによりガスタービン及び
コンバインド効率を向上させる。 【解決手段】 発電機１、圧縮機２、燃焼器３、翼冷却
空気冷却器４、ファン５及びタービン６からなるガスタ
ービン８と、高圧、中圧及び低圧タービン２１，２２，
２３からなる蒸気タービン２９と、排熱回収ボイラ９と
でコンバインドサイクルを構成する。高圧加圧ポンプ２
７からの飽和水の一部を熱交換器１１０へ導き、蒸気を
減温して動翼５２、静翼５３へ供給し、又、高圧タービ
ン２１出口から蒸気を導き、動翼５２、静翼５３、尾筒
を冷却し、冷却後の蒸気を中圧タービン２２入口に供給
し、更に高圧タービン２１出口の蒸気タービン６へ導
き、静翼冷却後の蒸気は中圧タービン２２入口へ、動翼
冷却後の蒸気はリヒータ２０へ供給するので効率が向上
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気冷却ガスター
ビンにおいて、冷却蒸気の温度及び流量コントロールを
行うこと、また燃料の加熱及びガスタービン動翼冷却空
気の冷却を排熱回収ボイラで発生した蒸気により行うこ
とに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２６が従来の蒸気冷却ガスタービンで
ある。図２６に示すように、従来の蒸気冷却ガスタービ
ンは、ガスタービン８、排熱回収ボイラ９、蒸気タービ
ン２９で構成される。ガスタービン８は、圧縮機２で空
気を吸い込み、所定の圧力まで加圧した後、その空気の
一部は、タービンの翼冷却用として用いる。また大半は
燃焼器３へ導かれ、燃料と混合し燃焼により高温ガスが
できる。高温ガスはタービン６にて膨張し、タービン出
力から圧縮機出力を差し引いた出力が発電機１にて電気
へ変換される。一方、高圧タービン２１の出口蒸気の一
部を抽気した冷却蒸気供給配管１０１により、タービン
翼冷却用の蒸気が供給され、蒸気冷却翼５１での昇温後
の蒸気は、冷却蒸気回収配管１０２により、中圧タービ
ン２２の入口へ回収されていた。上記のとおり、ガスタ
ービン翼冷却には圧縮機２の抽気空気と高圧タービン２
１の出口蒸気の一部を冷却に使用していた。
【０００３】圧縮機２出口の空気の一部はタービン翼冷
却用に使用されるが、この温度が高いために、所定の温
度まで翼冷却空気冷却器４にて、冷却ファンを用いるこ
とにより冷却され、タービンの翼冷却に使用される。翼
冷却空気冷却器４は、冷却ファン５により冷却されター
ビン６へ供給されていた。
【０００４】排熱回収ボイラ９では、低圧タービン２３
出口蒸気は、復水器２５にて蒸気から水へ変換される。
その後、水は給水ポンプ２６にて加圧され、給水加熱器
１０にて加熱され、飽和水となる。その後、この飽和水
は３系統に分岐される。一つは、低圧エバポレータ１１
にて飽和蒸気となり、低圧スーパーヒータ１５にて過熱
蒸気となった後、低圧タービン２３入口に供給される。
もう一つは、中圧加圧ポンプ２８にて所定の圧力まで加
圧された後、中圧エコノマイザ１２で飽和水となり、中
圧エバポレータ１４にて飽和蒸気となった後、中圧スー
パーヒータ１６にて過熱蒸気となった後、リヒータ２０
の入口へ供給される。更にもう一つは、高圧加圧ポンプ
２７にて所定の圧力まで加圧された後、高圧第１エコノ
マイザ１３及び高圧第２エコノマイザ１７にて飽和水と
なった後、高圧エバポレータ１８にて飽和蒸気となり、
その後、高圧スーパーヒータ１９にて過熱蒸気となり高
圧タービン２１へ導かれる。出力は、高圧タービン２
１、中圧タービン２２、低圧タービン２３にて上記の蒸
気を膨張させることにより発生する。その出力は発電機
２４にて電気に変換される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の蒸気冷却に関し
て、高圧タービン２１出口の蒸気流量よりも多い流量を
冷却に使用することは不可能であるため、冷却蒸気量の
余裕を確保するため、より冷却蒸気流量は少なくするほ
うが望ましい。また、冷却蒸気を少なくする方が、冷却
後の蒸気温度を少ない冷却蒸気量変化でコントロールす
ることが可能となる。特に、冷却後に昇温した冷却蒸気
温度を所定値に保つことは、冷却翼、ロータ、配管の信
頼性や寿命を高めるばかりでなく、コンバインド効率を
損なうことのない運用に有効となる。この冷却蒸気量を
より少なくするためには、冷却蒸気温度をより低下させ
る必要がある。
【０００６】以上より、冷却蒸気温度はより低く保つこ
とが冷却翼等の信頼性向上に必要であるが、図２６に示
すシステムでは冷却蒸気供給温度は、高圧タービン２１
の出口条件で決定されているため、本システムでは冷却
蒸気温度を低下することはできない。
【０００７】また、上記の圧縮機２出口の一部からター
ビン翼冷却用に使用される冷却空気に関して、上述のと
おり、翼冷却空気冷却器４は、冷却ファン５により冷却
され、冷却された空気はタービン６へ供給されていた。
この冷却ファン５による冷却により、翼冷却空気冷却器
４にて外部へ熱が放出され、ガスタービン及びコンバイ
ンドサイクルとしての熱効率（ガスタービン効率、コン
バインド効率）を低下させる原因となっていた。また、
燃料は加熱（予熱）なしに、ガスタービンの燃焼器３へ
と供給されていた。
【０００８】そこで本発明はタービン翼の冷却を高圧タ
ービン出口の一部から抽気した蒸気で行う方式とし、抽
気した蒸気は排熱回収ボイラからの冷却水で温度を調整
すると共に、動翼、静翼、燃焼器尾筒にはそれぞれ別系
統の蒸気供給系統として静翼及び尾筒には動翼よりも温
度の高い蒸気を供給することも可能とし、それぞれ効果
的な蒸気冷却を行うと共に、燃料も予熱することによ
り、コンバインド効率を向上させることができる蒸気冷
却ガスタービンを提供することを課題としてなされたも
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の（１）〜（１３）の手段を提供する。
【００１０】（１）高圧タービン、中圧タービン及び低
圧タービンからなる蒸気タービンと、同蒸気タービンの
低圧タービンからの排気を復水する復水器と、空気を圧
縮する圧縮機、同圧縮機からの空気と共に燃料を燃焼さ
せる燃焼器及び同燃焼器からの高温燃焼ガスを膨張させ
発電機を駆動するタービンを有するガスタービンと、前
記燃焼器とタービンの翼とを冷却する蒸気冷却系統と、
前記ガスタービンの排気を導き前記復水器からの復水を
加熱し蒸気を発生させて前記高圧、中圧、及び低圧ター
ビンにそれぞれ蒸気を供給する排熱回収ボイラとを備
え、前記蒸気冷却系統には熱交換器を設け、同熱交換器
へは前記高圧タービン出口から蒸気を導き減温して前記
ガスタービンの高温部分へ供給し同高温部分を冷却後前
記排熱回収ボイラへ流入させ、前記減温用には前記排熱
回収ボイラから冷却水を同熱交換器へ導き昇温した水は
前記排熱回収ボイラへ流入させることを特徴とする蒸気
冷却ガスタービン。
【００１１】（２）高圧タービン、中圧タービン及び低
圧タービンからなる蒸気タービンと、同蒸気タービンの
低圧タービンからの排気を復水する復水器と、空気を圧
縮する圧縮機、同圧縮機からの空気と共に燃料を燃焼さ
せる燃焼器及び同燃焼器からの高温燃焼ガスを膨張させ
発電機を駆動するタービンを有するガスタービンと、前
記燃焼器とタービンの翼とを冷却する蒸気冷却系統と、
前記ガスタービンの排気を導き前記復水器からの復水を
加熱し蒸気を発生させて前記高圧、中圧、及び低圧ター
ビンにそれぞれ蒸気を供給する排熱回収ボイラとを備
え、前記蒸気冷却系統には前記排熱回収ボイラからの高
圧水を導き脱塩装置を介して前記高圧タービン出口から
前記ガスタービンの高温部分へ冷却蒸気を導く経路へ水
をスプレーすいる水スプレー装置と、同水スプレー装置
と前記高温部分との間の前記経路に設けられたドレンセ
パレータとを備え、前記ドレンセパレータにてドレンを
除去した後の冷却蒸気を前記高温部分へ導き同高温部分
を冷却後前記排熱回収ボイラへ流入させることを特徴と
する蒸気冷却ガスタービン。
【００１２】（３）前記ガスタービンの高温部分が動翼
であることを特徴とする（１）又は（２）記載の蒸気冷
却ガスタービン。
【００１３】（４）前記ガスタービンの高温部分が静翼
で、同静翼を冷却して昇温した蒸気は、前記排熱回収ボ
イラへ流入させることを特徴とする（１）又は（２）記
載の蒸気冷却ガスタービン。
【００１４】（５）前記ガスタービンの高温部分が燃焼
器の尾筒で、同燃焼器尾筒を冷却して昇温した蒸気は、
前記排熱回収ボイラへ流入させることを特徴とする
（１）又は（２）記載の蒸気冷却ガスタービン。
【００１５】（６）前記ガスタービンの高温部分が動翼
及び静翼であり、同静翼を冷却して昇温した蒸気は、前
記排熱回収ボイラへ流入させることを特徴とする（１）
又は（２）記載の蒸気冷却ガスタービン。
【００１６】（７）前記ガスタービンの高温部分が動
翼、静翼及び燃焼器の尾筒であり、同静翼及び同燃焼器
の尾筒を冷却して昇温した蒸気は、前記排熱回収ボイラ
へ流入させることを特徴とする（１）又は（２）記載の
蒸気冷却ガスタービン。
【００１７】（８）前記ガスタービンの高温部分が静翼
及び燃焼器の尾筒であり、同静翼及び同燃焼器の尾筒を
冷却して昇温した蒸気は、前記排熱回収ボイラへ流入さ
せることを特徴とする（１）又は（２）記載の蒸気冷却
ガスタービン。
【００１８】（９）前記蒸気冷却系統に前記ガスタービ
ンの高温部分の冷却能力に応じて流量を制御するための
流量制御弁を配置したことを特徴とする（１）から
（８）のいずれかに記載の蒸気冷却ガスタービン。
【００１９】（１０）前記ガスタービンの燃焼器の燃料
流入経路には燃料加熱器を設け、同燃料加熱器には前記
排熱回収ボイラより蒸気を導き加熱し、加熱後の減温し
た蒸気は前記排熱回収ボイラの給水加熱器へ流入させ、
更に、前記給水加熱器出口の一部を分岐して空気冷却器
で前記タービンの翼冷却用空気を冷却し、冷却により昇
温した水を前記排熱回収ボイラへ流入させることを特徴
とする（９）記載の蒸気冷却ガスタービン。
【００２０】（１１）高圧タービン、中圧タービン及び
低圧タービンからなる蒸気タービンと、同蒸気タービン
の低圧タービンからの排気を復水する復水器と、空気を
圧縮する圧縮機、同圧縮機からの空気と共に燃料を燃焼
させる燃焼器及び同燃焼器からの高温燃焼ガスを膨張さ
せ発電機を駆動するタービンを有するガスタービンと、
前記燃焼器とタービンの翼とを冷却する蒸気冷却系統
と、前記ガスタービンの排気を導き前記復水器からの復
水を給水加熱器、中圧エコノマイザ、高圧第１エコノマ
イザ、高圧第２エコノマイザ、低圧スーパーヒータ、中
圧スーパヒータ、高圧スーパヒータ、高圧エバポレー
タ、リヒータ等を介して加熱し蒸気を発生させて前記高
圧、中圧、及び低圧タービンにそれぞれ蒸気を供給する
排熱回収ボイラとを備え、前記蒸気冷却系統には熱交換
器を設け、同熱交換器へは前記高圧タービン出口から蒸
気を導き減温して動翼へ供給し同動翼を冷却後前記リヒ
ータへ流入させ、前記減温用には前記高圧第１エコノマ
イザ出口から冷却水を同熱交換器へ導き昇温した水は前
記高圧エバポレータへ流入させることを特徴とする蒸気
冷却ガスタービン。
【００２１】（１２）高圧タービン、中圧タービン及び
低圧タービンからなる蒸気タービンと、同蒸気タービン
の低圧タービンからの排気を復水する復水器と、空気を
圧縮する圧縮機、同圧縮機からの空気と共に燃料を燃焼
させる燃焼器及び同燃焼器からの高温燃焼ガスを膨張さ
せ発電機を駆動するタービンを有するガスタービンと、
前記燃焼器とタービンの翼とを冷却する蒸気冷却系統
と、前記ガスタービンの排気を導き前記復水器からの復
水を給水加熱器、中圧エコノマイザ、高圧第１エコノマ
イザ、高圧第２エコノマイザ、低圧スーパーヒータ、中
圧スーパーヒータ、高圧スーパーヒータ、高圧エバポレ
ータ、リヒータ、等を介して加熱し蒸気を発生させて前
記高圧、中圧、及び低圧タービンにそれぞれ蒸気を供給
する排熱回収ボイラとを備え、前記蒸気冷却系統には前
記給水加熱器からの高圧水を導く水スプレー量制御バル
ブと、同制御バルブに接続される脱塩装置と、同脱塩装
置に接続され前記高圧タービン出口から動翼へ冷却蒸気
を導く系路へ水をスプレーする水スプレー装置と、同水
スプレー装置と前記動翼との間の前記系路に設けられた
ドレンセパレータとを備え、前記ドレンセパレータにて
ドレンを除去した後の冷却蒸気を前記動翼へ導き同動翼
を冷却後前記リヒータへ流入させることを特徴とする蒸
気冷却ガスタービン。
【００２２】（１３）高圧タービン、中圧タービン及び
低圧タービンからなる蒸気タービンと、同蒸気タービン
の低圧タービンからの排気を復水する復水器と、空気を
圧縮する圧縮機、同圧縮機からの空気と共に燃料を燃焼
させる燃焼器及び同燃焼器からの高温燃焼ガスを膨張さ
せ発電機を駆動するタービンを有するガスタービンと、
前記燃焼器とタービンの翼とを冷却する蒸気冷却系統
と、前記ガスタービンの排気を導き前記復水器からの復
水を給水加熱器、中圧エコノマイザ、高圧第１エコノマ
イザ、高圧第２エコノマイザ、低圧スーパーヒータ、中
圧スーパーヒータ、高圧スーパーヒータ、高圧エバポレ
ータ、リヒータ、等を介して加熱し蒸気を発生させて前
記高圧、中圧、及び低圧タービンにそれぞれ蒸気を供給
する排熱回収ボイラとを備え、前記蒸気冷却系統には前
記給水加熱器からの高圧水を導く水スプレー量制御バル
ブと、同制御バルブに接続される脱塩装置と、同脱塩装
置に接続され前記高圧タービン出口から動翼へ冷却蒸気
を導く系路へ水をスプレーする水スプレー装置と、同水
スプレー装置と前記動翼との間の前記系路に設けられた
ドレンセパレータとを備え、前記ドレンセパレータにて
ドレンを除去した後の冷却蒸気を前記動翼へ導き同動翼
を冷却後前記リヒータへ流入させると共に、前記高圧タ
ービン出口からの蒸気配管と前記リヒータの蒸気入口に
は熱交換器側流量調整弁を設け、前記燃焼器の尾筒、前
記動翼、及び静翼の各冷却蒸気出口の系路にはそれぞれ
流出側流量調整弁を設け、更に、前記燃焼器の燃料流入
系路には燃料加熱器を設け、同燃料加熱器には前記中圧
エコノマイザ出口より蒸気を導き燃料を加熱し加熱後の
減温した蒸気は給水加熱器へ流入させ、更に、前記給水
加熱器出口水の一部を分岐して空気冷却器で前記タービ
ンの翼冷却用空気を冷却し、冷却により昇温した水を前
記高圧エバポレータへ流入させることを特徴とする蒸気
冷却ガスタービン。
【００２３】本発明の（１）においては、高圧タービン
出口の一部を蒸気冷却用として抽気し、熱交換器にて減
温した後、ガスタービンの高温部分へ供給される。その
後昇温した蒸気は排熱回収ボイラへ回収される。また、
熱交換器の冷却蒸気減温には排熱回収ボイラから一部冷
却水を抽気し熱交換器へと供給され、高温部分へ供給さ
れる。熱交換器での冷却熱を外部へ放出し高温部分の冷
却に使用するシステムとする場合、コンバインド効率は
低下するが、本発明の（１）のシステムでは、熱交換器
での冷却熱は排熱回収ボイラの入口へ回収されている。
これによりコンバインド効率を損なうことなく、高温部
分の冷却蒸気温度を低減できる効果がある。このような
システムにより、コンバインド効率を低下させることな
く、高温部分の供給冷却蒸気温度を低減及び冷却蒸気量
の低減することができる。よって冷却後の蒸気温度をよ
り少ない冷却蒸気量変化でコントロールすることができ
て冷却蒸気量の余裕を確保すること、冷却翼、ロータ、
配管の信頼性確保と長寿命化する効果がある。
【００２４】本発明の（２）では、本発明の（１）で使
用していた熱交換器を廃止し、その代わりに排熱回収ボ
イラから抽気した水をスプレーするための水スプレー量
制御バルブ、脱塩装置、水スプレー装置及びドレンセパ
レータを用いる構成としている。このような構成によ
り、水スプレー量制御バルブにて水スプレー量を制御
し、本発明の（１）よりも迅速な動翼供給蒸気温度のコ
ントロールが可能となる。ただし、通常超臨界圧プラン
トや原子力プラントの復水器内の溶融金属の除去に設置
する脱塩装置を使用し、不純物の除去を行う。また、水
スプレー装置により蒸気に水を供給した後、水スプレー
後若干排出されるドレンを取り除くドレンセパレータを
使用し、ドレンを除去し冷却蒸気を供給する。これによ
り、より迅速なガスタービン高温部分の供給冷却蒸気温
度の低減及び冷却蒸気量の低減を可能とする特徴があ
る。よって冷却後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量変
化でコントロールすることが可能となり、冷却蒸気量の
余裕を確保すること、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確
保と長寿命化が可能となる。
【００２５】本発明の（３）では、上記（１）又は
（２）の発明の高温部分が、動翼のみ、（４）の発明で
は静翼のみ、（５）の発明では燃焼器の尾筒のみ、
（６）の発明では動翼及び静翼の両方、（７）の発明で
は、動翼、静翼及び燃焼器の尾筒であり、本発明の
（８）では、静翼及び燃焼器の尾筒であり、それぞれの
箇所を冷却するので、これら冷却箇所が上記（１）又は
（２）の発明と同様に供給冷却蒸気温度を低くでき、冷
却蒸気量の低減を可能とし、これにより、冷却後の蒸気
温度をより少ない冷却蒸気量変化でコントロールするこ
とができ、冷却蒸気量の余裕を確保すること、冷却翼、
ロータ、配管の信頼性確保と、長寿命化が可能となる。
【００２６】本発明の（９）では、蒸気冷却系統には流
量調整弁を設け、これらを開閉することにより、高温部
分の冷却蒸気供給温度を定格から部分負荷のいかなる状
態でも調整を可能とし、これにより、高温部分の蒸気温
度が供給流量を変化させることなしに調整可能となるた
め、動翼冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化
する効果がある。これにより定格のみならず部分負荷に
おいても、各回収冷却蒸気温度をコントロールすること
が可能となり、冷却翼、尾筒、ロータ、配管の信頼性確
保と長寿命化する効果がある。各流量調整弁を開側とす
ると供給蒸気流量が増加するため各冷却蒸気回収温度が
低下する。また各流量調整弁を閉側とすると供給蒸気流
量が減少するため各冷却蒸気回収温度が高くなる。水ス
プレー量制御バルブ、脱塩装置、水スプレー装置及びド
レンセパレータを用いる構成では、水スプレー量制御バ
ルブにて水スプレー量を制御し、この構成に流量制御弁
を設ける事により、迅速に高温部分への供給蒸気温度の
コントロールが可能とし、また上記（２）の発明で説明
したと同じ作用により、迅速な供給冷却蒸気温度の低
減、更に冷却蒸気量の低減を可能とし、これにより冷却
後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量変化でコントロー
ルすることも可能とし、この結果、冷却蒸気量の余裕を
確保し、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化
が可能となる。
【００２７】本発明の（１０）では、排熱回収ボイラの
出口水の一部を抽気し、空気冷却器で熱交換し、ガスタ
ービン高温部分の冷却空気を冷却することにより、水は
加熱され排熱回収ボイラへ回収される。これにより、こ
れまで冷却ファンにより外部へ放出されていた熱が、排
熱回収ボイラへ回収されるためコンバインド効率が向上
する。
【００２８】本発明の（１１）では、冷却後の蒸気温度
が低い蒸気冷却動翼は、高圧タービン出口の一部を蒸気
冷却動翼冷却用として抽気し、熱交換器にて減温した
後、蒸気冷却動翼へ供給される。その後昇温した蒸気は
リヒータの中間部へ回収される。又、熱交換器の動翼冷
却蒸気減温には高圧第１エコノマイザの出口から一部冷
却水を抽気して熱交換器へ供給し、動翼冷却蒸気の冷却
に使用される。その後、熱交換器にて昇温した水は高圧
エバポレータ入口へ供給される。熱交換器での冷却熱を
外部へ放出し、動翼冷却蒸気の冷却に使用するシステム
とする場合、コンバインド効率は低下するが、本発明の
（１１）のシステムでは、熱交換器での冷却熱は排熱回
収ボイラの入口へ回収されている。これによりコンバイ
ンド効率を損なうことなく、高温部分の冷却蒸気温度を
低減できる効果がある。このようなシステムにより、コ
ンバインド効率を低下させることなく、高温部分の供給
冷却蒸気温度を低減及び冷却蒸気量の低減することがで
きる。よって冷却後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量
変化でコントロールすることができて冷却蒸気量の余裕
を確保すること、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と
長寿命化する効果がある。
【００２９】本発明の（１２）では、本発明の（１）で
使用していた熱交換器を廃止し、その代わりに高圧加圧
ポンプ出口の一部を抽気した水をスプレーするための水
スプレー量制御バルブ、脱塩装置、水スプレー装置及び
ドレンセパレータを用いる構成としている。このような
構成により、水スプレー量制御バルブにて水スプレー量
を制御し、本発明の（１）よりも迅速な動翼供給蒸気温
度のコントロールが可能となる。ただし、通常超臨界圧
プラントや原子力プラントの復水器内の溶融金属の除去
に設置する脱塩装置を使用し、不純物の除去を行う。ま
た、水スプレー装置により蒸気に水を供給した後、水ス
プレー後若干排出されるドレンを取り除くドレンセパレ
ータを使用し、ドレンを除去し冷却蒸気を供給する。こ
れにより、より迅速な動翼供給冷却蒸気温度の低減及び
動翼冷却蒸気量の低減を可能とする特徴がある。よって
冷却後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量変化でコント
ロールすることが可能となり、冷却蒸気量の余裕を確保
すること、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命
化が可能となる。
【００３０】本発明の（１３）では、熱交換器を廃止
し、その代わりに、上記（１２）の発明と同様に、水ス
プレー量制御バルブ、脱塩装置、水スプレー装置及びド
レンセパレータを用いる構成としている。このような構
成により、水スプレー量制御バルブにて水スプレー量を
制御し、より迅速に動翼供給蒸気温度のコントロールが
可能となる。また、空気冷却器の冷却により、動翼が効
果的に冷却され、上記（１２）の発明で説明したと同じ
作用により、迅速な動翼供給冷却蒸気温度の低減、更に
冷却蒸気量の低減を可能とし、これにより冷却後の蒸気
温度をより少ない冷却蒸気量変化でコントロールするこ
とも可能とし、この結果、冷却蒸気量の余裕を確保し、
冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化が可能と
なる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係る蒸気冷却ガスタービンの系統図であ
る。図１において、蒸気冷却ガスタービンは、ガスター
ビン８、排熱回収ボイラ９、蒸気タービン２９で構成さ
れる。ガスタービン８は、圧縮機２で空気を吸い込み、
所定の圧力まで加圧した後、その空気の一部は、タービ
ンの翼冷却用として用いる。また大半は燃焼器３へ導か
れ、燃料と混合し燃焼により高温ガスができる。高温ガ
スはタービン６にて膨張し、タービン出力から圧縮機出
力を差し引いた出力が発電機１にて電気へ変換される。
【００３２】排熱回収ボイラ９では、低圧タービン２３
出口蒸気は、復水器２５にて蒸気から水へ変換される。
その後、水は給水ポンプ２６にて加圧され、給水加熱器
１０にて加熱され、飽和水となる。その後、この飽和水
は３系統に分岐される。一つは、低圧エバポレータ１１
にて飽和蒸気となり、低圧スーパーヒータ１５にて過熱
蒸気となった後、低圧タービン２３入口に供給される。
もう一つは、中圧加圧ポンプ２８にて所定の圧力まで加
圧された後、中圧エコノマイザ１２で飽和水となり、中
圧エバポレータ１４にて飽和蒸気となった後、中圧スー
パーヒータ１６にて過熱蒸気となった後、リヒータ２０
の入口へ供給される。更にもう一つは、高圧加圧ポンプ
２７にて所定の圧力まで加圧された後、高圧第１エコノ
マイザ１３及び高圧第２エコノマイザ１７にて飽和水と
なった後、高圧エバポレータ１８にて飽和蒸気となり、
その後、高圧スーパーヒータ１９にて過熱蒸気となり高
圧タービン２１へ導かれる。出力は、高圧タービン２
１、中圧タービン２２、低圧タービン２３にて上記の蒸
気を膨張させることにより発生する。その出力は発電機
２４にて電気に変換される。
【００３３】従来図２６における冷却翼５１は、蒸気冷
却動翼５２、蒸気冷却静翼５３、蒸気冷却燃焼器尾筒５
４に分類した。この中で冷却後の蒸気温度が低い蒸気冷
却動翼は、高圧タービン出口２１の出口の一部を蒸気冷
却動翼冷却用として配管１０９より抽気し、熱交換器１
１０にて減温した後、動翼冷却蒸気供給配管１０３から
蒸気冷却動翼へ供給される。その後昇温した蒸気は動翼
冷却蒸気回収配管１０４からリヒータ２０の中間部へ回
収される。また、熱交換器１１０の動翼冷却蒸気減温に
は高圧第１エコノマイザ１３の出口から一部冷却水を抽
気し配管１１１により熱交換器１１０へと供給され、動
翼冷却蒸気の冷却に使用される。その後熱交換器１１０
にて昇温した水は配管１１２にて高圧エバポレータ１８
入口へ供給される。
【００３４】上記構成の本発明の実施の第１形態におい
ては、熱交換器１１０での冷却熱を外部へ放出し動翼冷
却蒸気の冷却に使用するシステムとする場合、コンバイ
ンド効率は低下するが、本実施の第１形態でのシステム
では、熱交換器１１０での冷却熱は高圧エバポレータ１
８の入口へ回収されている。これにより、コンバインド
効率を低下させることなく、動翼供給冷却蒸気温度を低
減及び動翼冷却蒸気量の低減を可能とする。よって冷却
後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量変化でコントロー
ルすることが可能となる。よって冷却蒸気量の余裕を確
保すること、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿
命化が可能となる。
【００３５】図２は本発明の実施の第２形態に係る蒸気
冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第２形態で
は、実施の第１形態（図１）に対して蒸気冷却静翼５３
を冷却する静翼冷却蒸気も熱交換器１１０を通すことに
より、動翼のみならず静翼冷却蒸気温度も低下させるこ
とが可能となる。
【００３６】これにより、コンバインド効率を低下させ
ることなく、静翼、動翼供給冷却蒸気温度を低減及び静
翼、動翼冷却蒸気量の低減を可能とする。よって冷却後
の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量変化でコントロール
することが可能となる。また冷却蒸気量の余裕を確保す
ること、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化
が可能となる。
【００３７】図３は本発明の実施の第３形態に係る蒸気
冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第３形態で
は、実施の第２形態（図２）に対して蒸気冷却燃焼器尾
筒５４（以下に燃焼器尾筒を尾筒とする）を冷却する尾
筒冷却蒸気も熱交換器１１０を通すことにより、動翼や
静翼のみならず尾筒冷却蒸気温度も低下させることが可
能となる。
【００３８】これにより、コンバインド効率を低下させ
ることなく、尾筒、静翼、動翼供給冷却蒸気温度を低減
及び尾筒、静翼、動翼冷却蒸気量の低減を可能とする。
よって冷却後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量変化で
コントロールすることが可能となる。また冷却蒸気量の
余裕を確保すること、尾筒、冷却翼、ロータ、配管の信
頼性確保と長寿命化が可能となる。
【００３９】図４は本発明の実施の第４形態に係る蒸気
冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第４形態で
は、実施の第１形態（図１）にて燃焼器３の尾筒の冷却
に熱交換器１１０の出口蒸気を使用していたのに対し、
中圧スーパーヒータ１６の出口蒸気を燃焼器３の尾筒に
流して冷却し、中圧タービン２２入口に回収するシステ
ムとした。
【００４０】これにより、高圧タービン２１出口から配
管１０９により抽気する流量が少なくなるため、高圧タ
ービン２１出口流量に対する配管１０９の抽気流量が少
なくなり、冷却蒸気量の余裕を確保することが可能とな
る。
【００４１】図５は本発明の実施の第５形態に係る蒸気
冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第５形態で
は、実施の第３形態（図３）にて燃焼器３の尾筒の冷却
に熱交換器１１０の出口蒸気を使用していたのに対し、
中圧スーパーヒータ１６の出口蒸気を燃焼器３の尾筒に
流して冷却し、中圧タービン２２入口に回収するシステ
ムとした。
【００４２】これにより、高圧タービン２１出口から配
管１０９により抽気する流量が少なくなるため、高圧タ
ービン２１出口流量に対する配管１０９の抽気流量が少
なくなり、冷却蒸気量の余裕を確保することが可能とな
る。
【００４３】なお、上記の実施の第１〜第５形態におい
ては、熱交換器を介した蒸気冷却は動翼５２のみ、動翼
５２及び静翼５３のみ、動翼５２、静翼５３及び燃焼器
尾筒５４の例で説明したが、これらに限定するものでは
なく、図示していないが、静翼５３のみ冷却する構成と
して良く、同様の効果が得られるものである。
【００４４】図６は本発明の実施の第６形態に係る蒸気
冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第６形態で
は、実施の第１形態（図１）に対して、配管１０９，１
１３、及び流量調整弁１５２，１５１を追加しこれらを
開閉することにより、動翼冷却蒸気供給温度を定格から
部分負荷のいかなる状態でも調整を可能としたシステム
である。これに加え、配管１１７及び流量調整弁１５
７，１５８を追加し、これら流量調整弁１５７，１５８
を開閉することにより更に迅速な動翼冷却蒸気温度を制
御することが可能である。
【００４５】これにより、動翼出口蒸気温度が供給流量
を変化させることなしに調整可能となるため、動翼冷却
翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化に有効であ
る。動翼冷却蒸気温度を低くするためには、流量調整弁
１５１を開側とし、流量調整弁１５２を閉側とする。ま
たは流量調整弁１５７を閉側とし、１５８を開側として
冷却水を熱交換器１１０へ流入させて蒸気温度を下げ
る。また動翼冷却蒸気温度を高くする場合には流量調整
弁１５１を閉側とし、流量調整弁１５２を開側とする。
または流量調整弁１５７を開として流量調整弁１５８を
閉側とし冷却水の熱交換器１１０への流入を止め蒸気温
度を高める。
【００４６】また、実施の第１形態（図１）に対して、
流量調整弁１５３，１５４，１５５，１５６を追加し
た。これらの流量調整弁を開閉することにより動翼、静
翼、尾筒の冷却蒸気流量の調整が可能となる。これによ
り定格のみならず部分負荷においても、各回収冷却蒸気
温度をコントロールすることが可能となり、冷却翼、尾
筒、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化に有効であ
る。各流量調整弁を開側とすると供給蒸気流量が増加す
るため各冷却蒸気回収温度が低下する。また各流量調整
弁を閉側とすると供給蒸気流量が減少するため各冷却蒸
気回収温度が高くなる。
【００４７】図７は本発明の実施の第７形態に係る蒸気
冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第７形態で
は、実施の第２形態（図２）に対して、配管１０９，１
１３、及び流量調整弁１５２，１５１を追加しこれらを
開閉することにより、静翼、動翼冷却蒸気供給温度を定
格から部分負荷のいかなる状態でも調整を可能としたシ
ステムである。これに加え、配管１１７及び流量調整弁
１５７，１５８を追加し、流量調整弁を開閉することに
より、更に迅速に静翼、動翼冷却蒸気温度を制御するこ
とが可能である。
【００４８】これにより、静翼、動翼出口蒸気温度が供
給流量を変化させることなしに調整可能となるため、静
翼動翼冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化に
有効である。静翼動翼冷却蒸気温度を低くするために
は、流量調整弁１５１を開側とし、流量調整弁１５２を
閉側とする。または流量調整弁１５７を閉側とし、１５
８を開側として冷却水を熱交換器１１０へ流入させて蒸
気温度を下げる。また静翼動翼冷却蒸気温度を高くする
場合には流量調整弁１５１を閉側とし、流量調整弁１５
２を開側とする。または流量調整弁１５７を開側とし、
１５８を閉側として冷却水の熱交換器１１０への流入を
防止し、蒸気温度を高める。
【００４９】また、実施の第２形態（図２）に対して、
流量調整弁１５３，１５４，１５５，１５６を追加し
た。これらの流量調整弁を開閉することにより動翼、静
翼、尾筒の冷却蒸気流量の調整が可能となる。これによ
り定格のみならず部分負荷においても、各回収冷却蒸気
温度をコントロールすることが可能となり、冷却翼、尾
筒、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化に有効であ
る。各流量調整弁を開側とすると供給蒸気流量が増加す
るため各冷却蒸気回収温度が低下する。また各流量調整
弁を閉側とすると供給蒸気流量が減少するため各冷却蒸
気回収温度が高くなる。
【００５０】図８は本発明の実施の第８形態に係る蒸気
冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第８形態で
は、実施の第３形態（図３）に対して、配管１０９，１
１３、及び流量調整弁１５２，１５１を追加しこれらを
開閉することにより、尾筒、静翼、動翼冷却蒸気供給温
度を定格から部分負荷のいかなる状態でも調整を可能と
したシステムである。これに加えて、配管１１７及び流
量調整弁１５７，１５８を追加し、これら流量調整弁を
開閉することにより、更に迅速に尾筒、静翼、動翼冷却
蒸気温度を制御することも可能である。
【００５１】これにより、尾筒、静翼、動翼出口蒸気温
度が供給流量を変化させることなしに調整可能となるた
め、尾筒、静翼動翼冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保
と長寿命化に有効である。尾筒、静翼、動翼冷却蒸気温
度を低くするためには、流量調整弁１５１を開側とし、
流量調整弁１５２を閉側とする。または、流量調整弁１
５７を閉側とし、１５８を開側として冷却水を熱交換器
１１０へ流して蒸気温度を下げる。また尾筒、静翼、動
翼冷却蒸気温度を高くする場合には流量調整弁１５１を
閉側とし、流量調整弁１５２を開側とする。または、流
量調整弁１５７を開側とし、１５８を閉側として冷却水
の熱交換器１１０への流入を防止し、蒸気温度を高め
る。
【００５２】また、実施の第３形態（図３）に対して、
流量調整弁１５３，１５４，１５５，１５６を追加し
た。これらの流量調整弁を開閉することにより動翼、静
翼、尾筒の冷却蒸気流量の調整が可能となる。これによ
り定格のみならず部分負荷においても、各回収冷却蒸気
温度をコントロールすることが可能となり、冷却翼、尾
筒、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化に有効であ
る。各流量調整弁を開側とすると供給蒸気流量が増加す
るため各冷却蒸気回収温度が低下する。また各流量調整
弁を閉側とすると供給蒸気流量が減少するため各冷却蒸
気回収温度が高くなる。
【００５３】図９は本発明の実施の第９形態に係る蒸気
冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第９形態で
は、実施の第４形態（図４）に対して、配管１０９，１
１３、及び流量調整弁１５２，１５１を追加しこれらを
開閉することにより、動翼冷却蒸気供給温度を定格から
部分負荷のいかなる状態でも調整を可能としたシステム
である。これに加えて、これと同時に、配管１１７及び
流量調整弁１５７，１５８を追加し、これら流量調整弁
を開閉することにより、更に迅速に動翼冷却蒸気温度を
制御することも可能である。
【００５４】これにより、動翼出口蒸気温度が供給流量
を変化させることなしに調整可能となるため、動翼冷却
翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化に有効であ
る。動翼冷却蒸気温度を低くするためには、流量調整弁
１５１を開側とし、流量調整弁１５２を閉側とする。ま
たは、流量調整弁１５７を閉側とし、１５８を開側とし
て冷却水を熱交換器１１０へ流入させて蒸気温度を下げ
る。また動翼冷却蒸気温度を高くする場合には流量調整
弁１５１を閉側とし、流量調整弁１５２を開側とする。
または、流量調整弁１５７を開側とし、１５８を閉側と
して冷却水の熱交換器１１０への流入を防止して蒸気温
度を高める。
【００５５】また、実施の第４形態（図４）に対して、
流量調整弁１５３，１５４，１５５，１５６を追加し
た。これらの流量調整弁を開閉することにより動翼、静
翼、尾筒の冷却蒸気流量の調整が可能となる。これによ
り定格のみならず部分負荷においても、各回収冷却蒸気
温度をコントロールすることが可能となり、冷却翼、尾
筒、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化に有効であ
る。各流量調整弁を開側とすると供給蒸気流量が増加す
るため各冷却蒸気回収温度が低下する。また各流量調整
弁を閉側とすると供給蒸気流量が減少するため各冷却蒸
気回収温度が高くなる。
【００５６】図１０は本発明の実施の第１０形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第１０
形態では、実施の第５形態（図５）に対して、配管１０
９，１１３、及び流量調整弁１５２，１５１を追加しこ
れらを開閉することにより、静翼、動翼冷却蒸気量を一
定とし、かつ静翼、動翼冷却蒸気供給温度を定格から部
分負荷のいかなる状態でも調整を可能としたシステムで
ある。これに加えて、配管１１７及び流量調整弁１５
７，１５８を追加し、この流量調整弁を開閉することに
より、更に迅速に静翼、動翼冷却蒸気温度を制御するこ
とも可能である。
【００５７】これにより、静翼、動翼出口蒸気温度が供
給流量を変化させることなしに調整可能となるため、静
翼動翼冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化に
有効である。静翼動翼冷却蒸気温度を低くするために
は、流量調整弁１５１を開側とし、流量調整弁１５２を
閉側とする。または、流量調整弁１５７を閉側とし、１
５８を開側として冷却水を熱交換器１１０へ流入させて
蒸気温度を下げる。また静翼動翼冷却蒸気温度を高くす
る場合には流量調整弁１５１を閉側とし、流量調整弁１
５２を開側とする。または、流量調整弁１５７を開側と
し、１５８を閉側として冷却水の熱交換器１１０への流
入を防止し、蒸気温度を高める。
【００５８】また、実施の第５形態（図５）に対して、
流量調整弁１５３，１５４，１５５，１５６を追加し
た。これらの流量調整弁を開閉することにより動翼、静
翼、尾筒の冷却蒸気流量の調整が可能となる。これによ
り定格のみならず部分負荷においても、各回収冷却蒸気
温度をコントロールすることが可能となり、冷却翼、尾
筒、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化に有効であ
る。各流量調整弁を開側とすると供給蒸気流量が増加す
るため各冷却蒸気回収温度が低下する。また各流量調整
弁を閉側とすると供給蒸気流量が減少するため各冷却蒸
気回収温度が高くなる。
【００５９】図１１は本発明の実施の第１１形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第１１
形態では、実施の第６形態（図６）に対して、中圧エコ
ノマイザ１２出口より一部を抽気した飽和蒸気により燃
料加熱器２０２で燃料加熱を行い、その後蒸気は配管２
０３により給水加熱器１０の入口に供給するシステムと
した。これにより燃料は加熱されるため、燃料流量が少
なくなりガスタービン効率、コンバインド効率が向上す
る。
【００６０】また、実施の第６形態（図６）に対して、
高圧加圧ポンプ２７の出口水の一部を抽気し配管２０４
により翼冷却空気冷却器４で熱交換し、冷却空気を冷却
することにより、水は加熱され高圧エバポレータ１８入
口へ回収される。これによりこれまで冷却ファンにより
外部へ放出されていた熱が、排熱回収ボイラ９へ回収さ
れるためコンバインド効率が向上する。
【００６１】図１２は本発明の実施の第１２形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第１２
形態では、実施の第７形態（図７）に対して、中圧エコ
ノマイザ１２出口より一部を抽気した飽和蒸気により燃
料加熱器２０２で燃料加熱を行い、その後蒸気は配管２
０３により給水加熱器１０の入口に供給するシステムと
した。これにより燃料は加熱されるため、燃料流量が少
なくなりガスタービン効率、コンバインド効率が向上す
る。
【００６２】また、実施の第７形態（図７）に対して、
高圧加圧ポンプ２７の出口水の一部を抽気し配管２０４
により翼冷却空気冷却器４で熱交換し、冷却空気を冷却
することにより、水は加熱され高圧エバポレータ１８入
口へ回収される。これによりこれまで冷却ファンにより
外部へ放出されていた熱が、排熱回収ボイラ９へ回収さ
れるためコンバインド効率が向上する。
【００６３】図１３は本発明の実施の第１３形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第１３
形態では、実施の第８形態（図８）に対して、中圧エコ
ノマイザ１２出口より一部を抽気した飽和蒸気により燃
料加熱器２０２で燃料加熱を行い、その後配管２０３に
より給水加熱器１０の入口に供給するシステムとした。
これにより燃料は加熱されるため、燃料流量が少なくな
りガスタービン効率、コンバインド効率が向上する。
【００６４】また、実施の第８形態（図８）に対して、
高圧加圧ポンプ２７の出口水の一部を抽気し配管２０４
により翼冷却空気冷却器４で熱交換し、冷却空気を冷却
することにより、水は加熱され高圧エバポレータ１８入
口へ回収される。これによりこれまで冷却ファンにより
外部へ放出されていた熱が、排熱回収ボイラ９へ回収さ
れるためコンバインド効率が向上する。
【００６５】図１４は本発明の実施の第１４形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第１４
形態では、実施の第９形態（図９）に対して、中圧エコ
ノマイザ１２出口より一部を抽気した飽和蒸気により燃
料加熱器２０２で燃料加熱を行い、その後蒸気は配管２
０３により給水加熱器１０の入口に供給するシステムと
した。これにより燃料は加熱されるため、燃料流量が少
なくなりガスタービン効率、コンバインド効率が向上す
る。
【００６６】また、実施の第９形態（図９）に対して、
高圧加圧ポンプ２７の出口水の一部を抽気し配管２０４
により翼冷却空気冷却器４で熱交換し、冷却空気を冷却
することにより、水は加熱され高圧エバポレータ１８入
口へ回収される。これによりこれまで冷却ファンにより
外部へ放出されていた熱が、排熱回収ボイラ９へ回収さ
れるためコンバインド効率が向上する。
【００６７】図１５は本発明の実施の第１５形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第１５
形態では、実施の第１０形態（図１０）に対して、中圧
エコノマイザ１２出口より一部を抽気した飽和蒸気によ
り燃料加熱器２０２で燃料加熱を行い、その後蒸気は配
管２０３により給水加熱器１０の入口に供給するシステ
ムとした。これにより燃料は加熱されるため、燃料流量
が少なくなりガスタービン効率、コンバインド効率が向
上する。
【００６８】また、実施の第１０形態（図１０）に対し
て、高圧加圧ポンプ２７の出口水の一部を抽気し配管２
０４により翼冷却空気冷却器４で熱交換し、冷却空気を
冷却することにより、水は加熱され高圧エバポレータ１
８入口へ回収される。これによりこれまで冷却ファンに
より外部へ放出されていた熱が、排熱回収ボイラ９へ回
収されるためコンバインド効率が向上する。
【００６９】図１６は本発明の実施の第１６形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第１６
形態では、実施の第１形態（図１）に対して動翼冷却蒸
気を減温するために用いた熱交換器１１０及び配管１１
１、配管１１２を廃止し、代わりに高圧加圧ポンプ２７
出口の一部を抽気して水スプレー量制御バルブ１１５及
び脱塩装置１１８、水スプレー装置１１６、ドレンセパ
レータ１１４を追加したものである。
【００７０】上記構成により、水スプレー量制御バルブ
１１５にて水スプレー量を制御することにより、実施の
第１形態よりも迅速な動翼供給蒸気温度のコントロール
が可能となる。ただし、通常超臨界圧プラントや原子力
プラントの復水器内の溶融金属の除去に設置する脱塩装
置１１８を使用し、不純物の除去を行う必要がある。ま
た、水スプレー装置１１６により配管１０９の蒸気に水
を供給した後、水スプレー後若干排出されるドレンを取
り除くドレンセパレータ１１４を使用し、ドレンを除去
し冷却蒸気を供給する。
【００７１】これにより、より迅速な動翼供給冷却蒸気
温度の低減及び動翼冷却蒸気量の低減を可能とする。よ
って冷却後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量変化でコ
ントロールすることが可能となる。従って冷却蒸気量の
余裕を確保すること、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確
保と長寿命化が可能となる。
【００７２】図１７は本発明の実施の第１７形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第１７
形態は、実施の第２形態（図２）に対し、図１６と同様
に、熱交換器１１０及び配管１１１，１１２を廃止し、
代わりに高圧加圧ポンプ２７出口の一部を抽気し水スプ
レー量制御バルブ１１５、脱塩装置１１８、水スプレー
装置１１６、ドレンセパレータ１１４を追加したもので
ある。これら追加した機器の作用は図１６で述べた内容
と同じであるので、説明は省略する。
【００７３】これにより、実施の第２形態よりも迅速な
動翼及び静翼の供給冷却蒸気温度の低減及び冷却蒸気量
の低減を可能とする。よって冷却後の蒸気温度をより少
ない冷却蒸気量変化でコントロールすることが可能とな
り、冷却蒸気量の余裕を確保すること、冷却翼、ロー
タ、配管の信頼性確保と長寿命化が可能となる。
【００７４】図１８は本発明の実施の第１８形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第１８
形態は、実施の第３形態（図３）に対し、図１６と同様
に、熱交換器１１０、配管１１１，１１２に代えて水ス
プレー量制御バルブ１１５、脱塩装置１１８、水スプレ
ー装置１１６、ドレンセパレータ１１４を採用したもの
であり、その他の構成は図３と同じである。追加した機
器１１４，１１５，１１６，１１８の作用は図１６で説
明した内容と同じであるので、説明は省略する。
【００７５】本実施の第１８形態においては、動翼、静
翼及び尾筒供給冷却蒸気温度の低減及びこれらの冷却蒸
気量の低減を可能とする。よって冷却後の蒸気温度をよ
り少ない冷却蒸気量変化でコントロールすることが可能
となり、冷却蒸気量の余裕を確保すること、冷却翼、ロ
ータ、配管の信頼性と長寿命化が可能となる。
【００７６】図１９は本発明の実施の第１９形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第１９
形態では、実施の第４形態（図４）に対し、図１６と同
様に、熱交換器１１０、配管１１１，１１２に代えて、
水スプレー量制御バルブ１１５、脱塩装置１１８、水ス
プレー装置１１６、ドレンセパレータ１１４を採用した
ものであり、その他の構成は図４と同じである。追加し
た機器１１４，１１５，１１６，１１８の作用は図１６
で説明した内容と同じであるので説明は省略する。
【００７７】本実施の第１９形態においては、より迅速
な動翼供給冷却蒸気温度の低減及び動翼冷却蒸気量の低
減を可能とする。よって冷却後の蒸気温度をより少ない
冷却蒸気量変化でコントロールすることが可能となり、
冷却蒸気量の余裕を確保すること、冷却翼、ロータ、配
管の信頼性確保と長寿命化が可能となる。
【００７８】図２０は本発明の実施の第２０形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第２０
形態は、実施の第５形態（図５）に対し、図１６と同様
に、熱交換器１１０、配管１１１，１１２に代えて、水
スプレー量制御バルブ１１５、脱塩装置１１８、水スプ
レー装置１１６、ドレンセパレータ１１４を採用したも
のであり、その他の構成は図５と同じである。追加した
機器１１４，１１５，１１６，１１８の作用は図１６で
説明した内容と同じであるので、説明は省略する。
【００７９】本実施の第２０形態においては、より迅速
な動翼及び静翼の供給冷却蒸気温度の低減、及び動翼と
静翼の冷却蒸気量の低減を可能とする。よって冷却後の
蒸気温度をより少ない冷却蒸気量でコントロールするこ
とが可能となり、冷却蒸気量の余裕を確保すること、冷
却翼、ロータ、配管の信頼性と長寿命化が可能となる。
【００８０】図２１は本発明の実施の第２１形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第２１
形態は、実施の第１１形態（図１１）に対し、動翼冷却
蒸気を減温するために用いた熱交換器１１０、配管１１
１，１１２を廃止し、代わりに高圧加圧ポンプ２７出口
の一部を抽気して水の供給を制御する水スプレー量制御
バルブ１１５、脱塩装置１１８、水スプレー装置１１
６、ドレンセパレータ１１４を追加したものである。
【００８１】上記構成により、水スプレー量制御バルブ
１１５にて水スプレー量を制御することにより、実施の
第１１形態よりも迅速な動翼供給蒸気温度のコントロー
ルが可能となる。ただし、通常超臨界圧プラントや原子
力プラントの復水器内の溶融金属の除去に設置する脱塩
装置１１８を使用し、不純物の除去を行う必要がある。
また、水スプレー装置１１６により配管１０９の蒸気に
水を供給した後、水スプレー後若干排出されるドレンを
取り除くドレンセパレータ１１４を使用し、ドレンを除
去し冷却蒸気を供給する。
【００８２】これにより、より迅速な動翼供給冷却蒸気
温度の低減及び動翼冷却蒸気量の低減を可能とする。よ
って冷却後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量変化でコ
ントロールすることが可能となる。従って冷却蒸気量の
余裕を確保すること、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確
保と長寿命化が可能となる。
【００８３】図２２は本発明の実施の第２２形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第２２
形態は、実施の第１２形態（図１２）に対し、図２１と
同様に、熱交換器１１０、配管１１１，１１２に代え
て、動翼及び静翼冷却蒸気を減温するための水スプレー
量制御バルブ１１５、脱塩装置１１８、水スプレー装置
１１６、ドレンセパレータ１１４を追加したものであ
る。これら追加した機器の作用は図２１で述べた内容と
同じであるので説明は省略する。
【００８４】これにより、実施の第１２形態よりも迅速
な動翼及び静翼の供給冷却蒸気温度の低減及び冷却蒸気
量の低減を可能とする。よって冷却後の蒸気温度をより
少ない冷却蒸気量変化でコントロールすることが可能と
なり、冷却蒸気量の余裕を確保すること、冷却翼、ロー
タ、配管の信頼性確保と長寿命化が可能となる。
【００８５】図２３は本発明の実施の第２３形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第２３
形態は、実施の第１３形態（図１３）に対し、図２１と
同様に、熱交換器１１０、配管１１１，１１２に代えて
水スプレー量制御バルブ１１５、脱塩装置１１８、水ス
プレー装置１１６、ドレンセパレータ１１４を採用した
ものであり、その他の構成は図１３と同じである。追加
した機器１１４，１１５，１１６，１１８の作用は図２
１で説明した内容と同じであるので、説明は省略する。
【００８６】本実施の第２３形態においては、動翼、静
翼及び尾筒供給冷却蒸気温度の低減及びこれらの冷却蒸
気量の低減を可能とする。よって冷却後の蒸気温度をよ
り少ない冷却蒸気量変化でコントロールすることが可能
となり、冷却蒸気量の余裕を確保すること、冷却翼、ロ
ータ、配管の信頼性と長寿命化が可能となる。
【００８７】図２４は本発明の実施の第２４形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第２４
形態は、実施の第１４形態（図１４）に対し、図２１と
同様に、熱交換器１１０、配管１１１，１１２に代え
て、水スプレー量制御バルブ１１５、脱塩装置１１８、
水スプレー装置１１６、ドレンセパレータ１１４を採用
したものであり、その他の構成は図１４と同じである。
追加した機器１１４，１１５，１１６，１１８の作用は
図２１で説明した内容と同じであるので説明は省略す
る。
【００８８】本実施の第２４形態においては、より迅速
な動翼供給冷却蒸気温度の低減及び動翼冷却蒸気量の低
減を可能とする。よって冷却後の蒸気温度をより少ない
冷却蒸気量変化でコントロールすることが可能となり、
冷却蒸気量の余裕を確保すること、冷却翼、ロータ、配
管の信頼性確保と長寿命化が可能となる。
【００８９】図２５は本発明の実施の第２５形態に係る
蒸気冷却ガスタービンの系統図である。本実施の第２５
形態は、実施の第１５形態（図１５）に対し、図２１と
同様に、熱交換器１１０、配管１１１，１１２に代え
て、水スプレー量制御バルブ１１５、脱塩装置１１８、
水スプレー装置１１６、ドレンセパレータ１１４を採用
したものであり、その他の構成は図１５と同じである。
追加した機器１１４，１１５，１１６，１１８の作用は
図２１で説明した内容と同じであるので、説明は省略す
る。
【００９０】本実施の第２５形態においては、より迅速
な動翼及び静翼の供給冷却蒸気温度の低減、及び動翼と
静翼の冷却蒸気量の低減を可能とする。よって冷却後の
蒸気温度をより少ない冷却蒸気量でコントロールするこ
とが可能となり、冷却蒸気量の余裕を確保すること、冷
却翼、ロータ、配管の信頼性と長寿命化が可能となる。
【００９１】
【発明の効果】本発明の蒸気冷却ガスタービンは請求項
１〜請求項１３の構成により次のような効果を奏する。
【００９２】（１）の発明のシステムにより、コンバイ
ンド効率を低下させることなく、ガスタービン高温部分
の蒸気温度を低減及び冷却蒸気量の低減することができ
る。よって冷却後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量変
化でコントロールすることができ、冷却蒸気量の余裕を
確保すること、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長
寿命化する効果がある。
【００９３】本発明の（２）では、 本発明の（１）で
使用していた熱交換器を廃止し、その代わりに排熱回収
ボイラから抽気した水をスプレーするための水スプレー
量制御バルブ、脱塩装置、水スプレー装置及びドレンセ
パレータを用いる構成としている。このような構成によ
り、水スプレー量制御バルブにて水スプレー量を制御
し、本発明の（１）よりも迅速な動翼供給蒸気温度のコ
ントロールが可能となる。ただし、通常超臨界圧プラン
トや原子力プラントの復水器内の溶融金属の除去に設置
する脱塩装置を使用し、不純物の除去を行う。また、水
スプレー装置により蒸気に水を供給した後、水スプレー
後若干排出されるドレンを取り除くドレンセパレータを
使用し、ドレンを除去し冷却蒸気を供給する。これによ
り、より迅速なガスタービン高温部分の供給冷却蒸気温
度の低減及び冷却蒸気量の低減を可能とする特徴があ
る。よって冷却後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量変
化でコントロールすることが可能となり、冷却蒸気量の
余裕を確保すること、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確
保と長寿命化が可能となる。
【００９４】本発明の（３）では、上記（１）又は
（２）の発明の高温部分が、動翼のみ、（４）の発明で
は静翼のみ、（５）の発明では燃焼器の尾筒のみ、
（６）の発明では動翼及び静翼の両方、（７）の発明で
は、動翼、静翼及び燃焼器の尾筒であり、本発明の
（８）では静翼及び燃焼器の尾筒であり、それぞれの箇
所を冷却するので、これら冷却箇所が上記（１）又は
（２）の発明と同様に供給冷却蒸気温度を低くでき、冷
却蒸気量の低減を可能とし、これにより、冷却後の蒸気
温度をより少ない冷却蒸気量変化でコントロールするこ
とができ、冷却蒸気量の余裕を確保すること、冷却翼、
ロータ、配管の信頼性確保と、長寿命化が可能となる。
【００９５】本発明の（９）では、蒸気冷却系統には流
量調整弁を設け、これらを開閉することにより、高温部
分の冷却蒸気供給温度を定格から部分負荷のいかなる状
態でも調整を可能とし、これにより、高温部分の蒸気温
度が供給流量を変化させることなしに調整可能となるた
め、動翼冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化
する効果がある。これにより定格のみならず部分負荷に
おいても、各回収冷却蒸気温度をコントロールすること
が可能となり、冷却翼、尾筒、ロータ、配管の信頼性確
保と長寿命化する効果がある。水スプレー量制御バル
ブ、脱塩装置、水スプレー装置及びドレンセパレータを
用いる構成では、水スプレー量制御バルブにて水スプレ
ー量を制御し、この構成に流量制御弁を設けることによ
り、迅速に高温部分への供給蒸気温度のコントロールが
可能とし、また上記（２）の発明で説明したと同じ作用
により、迅速な供給冷却蒸気温度の低減、更に冷却蒸気
量の低減を可能とし、これにより冷却後の蒸気温度をよ
り少ない冷却蒸気量変化でコントロールすることも可能
とし、この結果、冷却蒸気量の余裕を確保し、冷却翼、
ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化が可能となる。
【００９６】本発明の（１０）では、排熱回収ボイラの
出口水の一部を抽気し、空気冷却器で熱交換し、ガスタ
ービン高温部分の冷却空気を冷却することにより、水は
加熱され排熱回収ボイラへ回収される。これにより、こ
れまで冷却ファンにより外部へ放出されていた熱が、排
熱回収ボイラへ回収されるためコンバインド効率が向上
する。
【００９７】本発明の（１１）では、冷却後の蒸気温度
が低い蒸気冷却動翼は、高圧タービン出口の一部を蒸気
冷却動翼冷却用として抽気し、熱交換器にて減温した
後、蒸気冷却動翼へ供給される。その後昇温した蒸気は
リヒータの中間部へ回収される。又、熱交換器の動翼冷
却蒸気減温には高圧第１エコノマイザの出口から一部冷
却水を抽気して熱交換器へ供給し、動翼冷却蒸気の冷却
に使用される。その後、熱交換器にて昇温した水は高圧
エバポレータ入口へ供給される。熱交換器での冷却熱を
外部へ放出し、動翼冷却蒸気の冷却に使用するシステム
とする場合、コンバインド効率は低下するが、本発明の
（１１）のシステムでは、熱交換器での冷却熱は排熱回
収ボイラの入口へ回収されている。これによりコンバイ
ンド効率を損なうことなく、高温部分の冷却蒸気温度を
低減できる効果がある。このようなシステムにより、コ
ンバインド効率を低下させることなく、高温部分の供給
冷却蒸気温度を低減及び冷却蒸気量の低減することがで
きる。よって冷却後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量
変化でコントロールすることができて冷却蒸気量の余裕
を確保すること、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と
長寿命化する効果がある。
【００９８】本発明の（１２）では、本発明の（１）で
使用していた熱交換器を廃止し、その代わりに高圧加圧
ポンプ出口の一部を抽気した水をスプレーするための水
スプレー量制御バルブ、脱塩装置、水スプレー装置及び
ドレンセパレータを用いる構成としている。このような
構成により、水スプレー量制御バルブにて水スプレー量
を制御し、本発明の（１）よりも迅速な動翼供給蒸気温
度のコントロールが可能となる。ただし、通常超臨界圧
プラントや原子力プラントの復水器内の溶融金属の除去
に設置する脱塩装置を使用し、不純物の除去を行う。ま
た、水スプレー装置により蒸気に水を供給した後、水ス
プレー後若干排出されるドレンを取り除くドレンセパレ
ータを使用し、ドレンを除去し冷却蒸気を供給する。こ
れにより、より迅速な動翼供給冷却蒸気温度の低減及び
動翼冷却蒸気量の低減を可能とする特徴がある。よって
冷却後の蒸気温度をより少ない冷却蒸気量変化でコント
ロールすることが可能となり、冷却蒸気量の余裕を確保
すること、冷却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命
化が可能となる。
【００９９】本発明の（１３）では、熱交換器を廃止
し、その代わりに、上記（１２）の発明と同様に、水ス
プレー量制御バルブ、脱塩装置、水スプレー装置及びド
レンセパレータを用いる構成としている。このような構
成により、水スプレー量制御バルブにて水スプレー量を
制御し、より迅速に動翼供給蒸気温度のコントロールが
可能となる。また、空気冷却器の冷却により動翼が効果
的に冷却され、上記（１２）の発明で説明したと同じ作
用により、迅速な動翼供給冷却蒸気温度の低減、更に冷
却蒸気量の低減を可能とし、これにより冷却後の蒸気温
度をより少ない冷却蒸気量変化でコントロールすること
も可能とし、この結果、冷却蒸気量の余裕を確保し、冷
却翼、ロータ、配管の信頼性確保と長寿命化が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係る蒸気冷却ガスタ
ービンの系統図である。
【図２】本発明の実施の第２形態に係る蒸気冷却ガスタ
ービンの系統図である。
【図３】本発明の実施の第３形態に係る蒸気冷却ガスタ
ービンの系統図である。
【図４】本発明の実施の第４形態に係る蒸気冷却ガスタ
ービンの系統図である。
【図５】本発明の実施の第５形態に係る蒸気冷却ガスタ
ービンの系統図である。
【図６】本発明の実施の第６形態に係る蒸気冷却ガスタ
ービンの系統図である。
【図７】本発明の実施の第７形態に係る蒸気冷却ガスタ
ービンの系統図である。
【図８】本発明の実施の第８形態に係る蒸気冷却ガスタ
ービンの系統図である。
【図９】本発明の実施の第９形態に係る蒸気冷却ガスタ
ービンの系統図である。
【図１０】本発明の実施の第１０形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図１１】本発明の実施の第１１形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図１２】本発明の実施の第１２形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図１３】本発明の実施の第１３形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図１４】本発明の実施の第１４形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図１５】本発明の実施の第１５形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図１６】本発明の実施の第１６形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図１７】本発明の実施の第１７形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図１８】本発明の実施の第１８形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図１９】本発明の実施の第１９形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図２０】本発明の実施の第２０形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図２１】本発明の実施の第２１形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図２２】本発明の実施の第２２形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図２３】本発明の実施の第２３形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図２４】本発明の実施の第２４形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図２５】本発明の実施の第２５形態に係る蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
【図２６】従来の蒸気冷却ガスタービンの系統図であ
る。
【符号の説明】
１ 発電機 ２ 圧縮機 ３ 燃焼器 ４ 翼冷却空気冷却器 ６ タービン ８ ガスタービン ９ 排熱回収ボイラ １０ 給水加熱器 １１ 低圧エバポレータ １２ 中圧エコノマイザ １３ 高圧第１エコノマイザ １４ 中圧エバポレータ １５ 低圧スーパーヒータ １６ 中圧スーパーヒータ １７ 高圧第２エコノマイザ １８ 高圧エバポレータ １９ 高圧スーパーヒータ ２０ リヒータ ２１ 高圧タービン ２２ 中圧タービン ２３ 低圧タービン ２４ 発電機 ２５ 復水器 ２６ 給水ポンプ ２７ 高圧加圧ポンプ ２８ 中圧加圧ポンプ ２９ 蒸気タービン ３０ 燃料加熱器 ５２ 蒸気冷却動翼 ５３ 蒸気冷却静翼 ５４ 蒸気冷却燃焼器尾筒 １０１ 冷却蒸気供給配管 １０２ 冷却蒸気回収配管 １０３ 動翼冷却蒸気供給配管 １０４ 動翼冷却蒸気回収配管 １０５ 静翼冷却蒸気供給配管 １０６ 静翼冷却蒸気回収配管 １０７ 燃焼器尾筒冷却蒸気供給配管 １０８ 燃焼器尾筒冷却蒸気回収配管 １１０ 熱交換器 １１４ ドレンセパレータ １１５ 水スプレー量制御バルブ １１６ 水スプレー装置 １１８ 脱塩装置 １５１〜１５８ 流量調整弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｃ 7/18 Ｆ０２Ｃ 7/18 Ａ Ｃ 7/224 7/224 Ｆ２２Ｂ 1/18 Ｆ２２Ｂ 1/18 Ｄ (72)発明者 上松 一雄 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 塚越 敬三 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G081 BA03 BA05 BA11 BA15 BB00 BC06 BC07 BD00 DA23

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高圧タービン、中圧タービン及び低圧タ
    ービンからなる蒸気タービンと、同蒸気タービンの低圧
    タービンからの排気を復水する復水器と、空気を圧縮す
    る圧縮機、同圧縮機からの空気と共に燃料を燃焼させる
    燃焼器及び同燃焼器からの高温燃焼ガスを膨張させ発電
    機を駆動するタービンを有するガスタービンと、前記燃
    焼器とタービンの翼とを冷却する蒸気冷却系統と、前記
    ガスタービンの排気を導き前記復水器からの復水を加熱
    し蒸気を発生させて前記高圧、中圧、及び低圧タービン
    にそれぞれ蒸気を供給する排熱回収ボイラとを備え、前
    記蒸気冷却系統には熱交換器を設け、同熱交換器へは前
    記高圧タービン出口から蒸気を導き減温して前記ガスタ
    ービンの高温部分へ供給し同高温部分を冷却後前記排熱
    回収ボイラへ流入させ、前記減温用には前記排熱回収ボ
    イラから冷却水を同熱交換器へ導き昇温した水は前記排
    熱回収ボイラへ流入させることを特徴とする蒸気冷却ガ
    スタービン。
  2. 【請求項２】 高圧タービン、中圧タービン及び低圧タ
    ービンからなる蒸気タービンと、同蒸気タービンの低圧
    タービンからの排気を復水する復水器と、空気を圧縮す
    る圧縮機、同圧縮機からの空気と共に燃料を燃焼させる
    燃焼器及び同燃焼器からの高温燃焼ガスを膨張させ発電
    機を駆動するタービンを有するガスタービンと、前記燃
    焼器とタービンの翼とを冷却する蒸気冷却系統と、前記
    ガスタービンの排気を導き前記復水器からの復水を加熱
    し蒸気を発生させて前記高圧、中圧、及び低圧タービン
    にそれぞれ蒸気を供給する排熱回収ボイラとを備え、前
    記蒸気冷却系統には前記排熱回収ボイラからの高圧水を
    導き脱塩装置を介して前記高圧タービン出口から前記ガ
    スタービンの高温部分へ冷却蒸気を導く経路へ水をスプ
    レーすいる水スプレー装置と、同水スプレー装置と前記
    高温部分との間の前記経路に設けられたドレンセパレー
    タとを備え、前記ドレンセパレータにてドレンを除去し
    た後の冷却蒸気を前記高温部分へ導き同高温部分を冷却
    後前記排熱回収ボイラへ流入させることを特徴とする蒸
    気冷却ガスタービン。
  3. 【請求項３】 前記ガスタービンの高温部分が動翼であ
    ることを特徴とする請求項１又は２記載の蒸気冷却ガス
    タービン。
  4. 【請求項４】 前記ガスタービンの高温部分が静翼で、
    同静翼を冷却して昇温した蒸気は、前記排熱回収ボイラ
    へ流入させることを特徴とする請求項１又は２記載の蒸
    気冷却ガスタービン。
  5. 【請求項５】 前記ガスタービンの高温部分が燃焼器の
    尾筒で、同燃焼器尾筒を冷却して昇温した蒸気は、前記
    排熱回収ボイラへ流入させることを特徴とする請求項１
    又は２記載の蒸気冷却ガスタービン。
  6. 【請求項６】 前記ガスタービンの高温部分が動翼及び
    静翼であり、同静翼を冷却して昇温した蒸気は、前記排
    熱回収ボイラへ流入させることを特徴とする請求項１又
    は２記載の蒸気冷却ガスタービン。
  7. 【請求項７】 前記ガスタービンの高温部分が動翼、静
    翼及び燃焼器の尾筒であり、同静翼及び同燃焼器の尾筒
    を冷却して昇温した蒸気は、前記排熱回収ボイラへ流入
    させることを特徴とする請求項１又は２記載の蒸気冷却
    ガスタービン。
  8. 【請求項８】 前記ガスタービンの高温部分が静翼及び
    燃焼器の尾筒であり、同静翼及び同燃焼器の尾筒を冷却
    して昇温した蒸気は、前記排熱回収ボイラへ流入させる
    ことを特徴とする請求項１又は２記載の蒸気冷却ガスタ
    ービン。
  9. 【請求項９】 前記蒸気冷却系統に前記ガスタービンの
    高温部分の冷却能力に応じて流量を制御するための流量
    制御弁を配置したことを特徴とする請求項１から８のい
    ずれかに記載の蒸気冷却ガスタービン。
  10. 【請求項１０】 前記ガスタービンの燃焼器の燃料流入
    経路には燃料加熱器を設け、同燃料加熱器には前記排熱
    回収ボイラより蒸気を導き加熱し、加熱後の減温した蒸
    気は前記排熱回収ボイラの給水加熱器へ流入させ、更
    に、前記給水加熱器出口の一部を分岐して空気冷却器で
    前記タービンの翼冷却用空気を冷却し、冷却により昇温
    した水を前記排熱回収ボイラへ流入させることを特徴と
    する請求項９記載の蒸気冷却ガスタービン。
  11. 【請求項１１】 高圧タービン、中圧タービン及び低圧
    タービンからなる蒸気タービンと、同蒸気タービンの低
    圧タービンからの排気を復水する復水器と、空気を圧縮
    する圧縮機、同圧縮機からの空気と共に燃料を燃焼させ
    る燃焼器及び同燃焼器からの高温燃焼ガスを膨張させ発
    電機を駆動するタービンを有するガスタービンと、前記
    燃焼器とタービンの翼とを冷却する蒸気冷却系統と、前
    記ガスタービンの排気を導き前記復水器からの復水を給
    水加熱器、中圧エコノマイザ、高圧第１エコノマイザ、
    高圧第２エコノマイザ、低圧スーパーヒータ、中圧スー
    パヒータ、高圧スーパヒータ、高圧エバポレータ、リヒ
    ータ等を介して加熱し蒸気を発生させて前記高圧、中
    圧、及び低圧タービンにそれぞれ蒸気を供給する排熱回
    収ボイラとを備え、前記蒸気冷却系統には熱交換器を設
    け、同熱交換器へは前記高圧タービン出口から蒸気を導
    き減温して動翼へ供給し同動翼を冷却後前記リヒータへ
    流入させ、前記減温用には前記高圧第１エコノマイザ出
    口から冷却水を同熱交換器へ導き昇温した水は前記高圧
    エバポレータへ流入させることを特徴とする蒸気冷却ガ
    スタービン。
  12. 【請求項１２】 高圧タービン、中圧タービン及び低圧
    タービンからなる蒸気タービンと、同蒸気タービンの低
    圧タービンからの排気を復水する復水器と、空気を圧縮
    する圧縮機、同圧縮機からの空気と共に燃料を燃焼させ
    る燃焼器及び同燃焼器からの高温燃焼ガスを膨張させ発
    電機を駆動するタービンを有するガスタービンと、前記
    燃焼器とタービンの翼とを冷却する蒸気冷却系統と、前
    記ガスタービンの排気を導き前記復水器からの復水を給
    水加熱器、中圧エコノマイザ、高圧第１エコノマイザ、
    高圧第２エコノマイザ、低圧スーパーヒータ、中圧スー
    パーヒータ、高圧スーパーヒータ、高圧エバポレータ、
    リヒータ、等を介して加熱し蒸気を発生させて前記高
    圧、中圧、及び低圧タービンにそれぞれ蒸気を供給する
    排熱回収ボイラとを備え、前記蒸気冷却系統には前記給
    水加熱器からの高圧水を導く水スプレー量制御バルブ
    と、同制御バルブに接続される脱塩装置と、同脱塩装置
    に接続され前記高圧タービン出口から動翼へ冷却蒸気を
    導く系路へ水をスプレーする水スプレー装置と、同水ス
    プレー装置と前記動翼との間の前記系路に設けられたド
    レンセパレータとを備え、前記ドレンセパレータにてド
    レンを除去した後の冷却蒸気を前記動翼へ導き同動翼を
    冷却後前記リヒータへ流入させることを特徴とする蒸気
    冷却ガスタービン。
  13. 【請求項１３】高圧タービン、中圧タービン及び低圧タ
    ービンからなる蒸気タービンと、同蒸気タービンの低圧
    タービンからの排気を復水する復水器と、空気を圧縮す
    る圧縮機、同圧縮機からの空気と共に燃料を燃焼させる
    燃焼器及び同燃焼器からの高温燃焼ガスを膨張させ発電
    機を駆動するタービンを有するガスタービンと、前記燃
    焼器とタービンの翼とを冷却する蒸気冷却系統と、前記
    ガスタービンの排気を導き前記復水器からの復水を給水
    加熱器、中圧エコノマイザ、高圧第１エコノマイザ、高
    圧第２エコノマイザ、低圧スーパーヒータ、中圧スーパ
    ーヒータ、高圧スーパーヒータ、高圧エバポレータ、リ
    ヒータ、等を介して加熱し蒸気を発生させて前記高圧、
    中圧、及び低圧タービンにそれぞれ蒸気を供給する排熱
    回収ボイラとを備え、前記蒸気冷却系統には前記給水加
    熱器からの高圧水を導く水スプレー量制御バルブと、同
    制御バルブに接続される脱塩装置と、同脱塩装置に接続
    され前記高圧タービン出口から動翼へ冷却蒸気を導く系
    路へ水をスプレーする水スプレー装置と、同水スプレー
    装置と前記動翼との間の前記系路に設けられたドレンセ
    パレータとを備え、前記ドレンセパレータにてドレンを
    除去した後の冷却蒸気を前記動翼へ導き同動翼を冷却後
    前記リヒータへ流入させると共に、前記高圧タービン出
    口からの蒸気配管と前記リヒータの蒸気入口には熱交換
    器側流量調整弁を設け、前記燃焼器の尾筒、前記動翼、
    及び静翼の各冷却蒸気出口の系路にはそれぞれ流出側流
    量調整弁を設け、更に、前記燃焼器の燃料流入系路には
    燃料加熱器を設け、同燃料加熱器には前記中圧エコノマ
    イザ出口より蒸気を導き燃料を加熱し加熱後の減温した
    蒸気は給水加熱器へ流入させ、更に、前記給水加熱器出
    口水の一部を分岐して空気冷却器で前記タービンの翼冷
    却用空気を冷却し、冷却により昇温した水を前記高圧エ
    バポレータへ流入させることを特徴とする蒸気冷却ガス
    タービン。
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