JP2002070506A - コンバインドサイクル発電プラントおよびコンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法 - Google Patents
コンバインドサイクル発電プラントおよびコンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法Info
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- JP2002070506A JP2002070506A JP2000264182A JP2000264182A JP2002070506A JP 2002070506 A JP2002070506 A JP 2002070506A JP 2000264182 A JP2000264182 A JP 2000264182A JP 2000264182 A JP2000264182 A JP 2000264182A JP 2002070506 A JP2002070506 A JP 2002070506A
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- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Control Of Turbines (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】冷態起動におけるガスタービン負荷上昇中、蒸
気タービンに暖機用として蒸気を供給し、負荷遮断後再
併入時、蒸気タービンに冷却用として蒸気を供給し、負
荷遮断後無通気運転中、蒸気タービンに冷却用として蒸
気を供給するコンバインドサイクル発電プラントおよび
コンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給
方法を提案する。 【解決手段】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、蒸気タービンプラント２４の高圧タービン２
１と中圧タービン２２との間に備えた中間グランドパッ
キン５１に外部からの蒸気を供給する補助蒸気系統３９
を設けた。
気タービンに暖機用として蒸気を供給し、負荷遮断後再
併入時、蒸気タービンに冷却用として蒸気を供給し、負
荷遮断後無通気運転中、蒸気タービンに冷却用として蒸
気を供給するコンバインドサイクル発電プラントおよび
コンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給
方法を提案する。 【解決手段】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、蒸気タービンプラント２４の高圧タービン２
１と中圧タービン２２との間に備えた中間グランドパッ
キン５１に外部からの蒸気を供給する補助蒸気系統３９
を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインドサイ
クル発電プラントに係り、特に冷態起動におけるガスタ
ービン負荷上昇中、蒸気タービンロータ等を暖機させて
熱応力を許容値以内に維持させるとともに、負荷遮断後
再併入時、蒸気タービンロータ等を冷却させて熱応力を
低く抑え、負荷遮断後無通気運転中、蒸気タービンロー
タ等を冷却させ、蒸気タービンの空転回転に伴う摩擦熱
を良好に冷却させるコンバインドサイクル発電プラント
およびコンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸
気供給方法に関する。
クル発電プラントに係り、特に冷態起動におけるガスタ
ービン負荷上昇中、蒸気タービンロータ等を暖機させて
熱応力を許容値以内に維持させるとともに、負荷遮断後
再併入時、蒸気タービンロータ等を冷却させて熱応力を
低く抑え、負荷遮断後無通気運転中、蒸気タービンロー
タ等を冷却させ、蒸気タービンの空転回転に伴う摩擦熱
を良好に冷却させるコンバインドサイクル発電プラント
およびコンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸
気供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コンバインドサイクル発電プラ
ントは、図３に示すように、ガスタービンプラント１に
排熱回収ボイラ２および蒸気タービンプラント３を組み
合わせて構成されている。
ントは、図３に示すように、ガスタービンプラント１に
排熱回収ボイラ２および蒸気タービンプラント３を組み
合わせて構成されている。
【０００３】ガスタービンプラント１は、空気圧縮機
４、ガスタービン燃焼器５、ガスタービン６を備え、空
気圧縮機４で吸い込んだ空気を圧縮して高圧化し、その
高圧空気を燃料とともにガスタービン燃焼器５に供給し
て燃焼ガスを生成し、その燃焼ガスをガスタービン６で
膨張させるとともに、膨張後の排ガスを熱源として排熱
回収ボイラ２に供給して蒸気を発生させている。
４、ガスタービン燃焼器５、ガスタービン６を備え、空
気圧縮機４で吸い込んだ空気を圧縮して高圧化し、その
高圧空気を燃料とともにガスタービン燃焼器５に供給し
て燃焼ガスを生成し、その燃焼ガスをガスタービン６で
膨張させるとともに、膨張後の排ガスを熱源として排熱
回収ボイラ２に供給して蒸気を発生させている。
【０００４】また、排熱回収ボイラ２は、蒸気を主蒸気
加減弁７を介して蒸気タービンプラント３に供給し、こ
こで区分けされている高圧タービン８、中圧タービン
９、低圧タービン１０のうち、高圧タービン８で膨張さ
せ、膨張後のタービン排気を再熱器１１で再熱させ、そ
の再熱蒸気を中圧タービン９および低圧タービン１０に
順次供給している。
加減弁７を介して蒸気タービンプラント３に供給し、こ
こで区分けされている高圧タービン８、中圧タービン
９、低圧タービン１０のうち、高圧タービン８で膨張さ
せ、膨張後のタービン排気を再熱器１１で再熱させ、そ
の再熱蒸気を中圧タービン９および低圧タービン１０に
順次供給している。
【０００５】また、コンバインドサイクル発電プラント
は、ガスタービンプラント１のガスタービンロータ１２
と蒸気タービンプラント３の蒸気タービンロータ１３と
を互いに軸直結させた、いわゆる１軸型になっている。
１軸型にしたのは、各軸系列（１軸型のものを複数列に
配置したコンバインドサイクル発電プラントを軸系列と
称す）を互いに独立に制御することができる点に基づ
く。
は、ガスタービンプラント１のガスタービンロータ１２
と蒸気タービンプラント３の蒸気タービンロータ１３と
を互いに軸直結させた、いわゆる１軸型になっている。
１軸型にしたのは、各軸系列（１軸型のものを複数列に
配置したコンバインドサイクル発電プラントを軸系列と
称す）を互いに独立に制御することができる点に基づ
く。
【０００６】なお、コンバインドサイクル発電プラント
は、蒸気タービンロータ１２の高圧グランドパッキン１
４および低圧グランドパッキン１５のそれぞれにグラン
ド蒸気系統からの蒸気を供給して各タービン８，１０の
シールを行っている。
は、蒸気タービンロータ１２の高圧グランドパッキン１
４および低圧グランドパッキン１５のそれぞれにグラン
ド蒸気系統からの蒸気を供給して各タービン８，１０の
シールを行っている。
【０００７】このような構成を備えたコンバインドサイ
クル発電プラントは、図４に示すように、運転線図に沿
ってガスタービンプラント１を起動から定格負荷まで至
らしめ、さらに、定格負荷中に負荷遮断があると、回転
数を定格に維持させつつ、待機させ、事故復帰後、再併
入させ、再び定格負荷に至らしめている。
クル発電プラントは、図４に示すように、運転線図に沿
ってガスタービンプラント１を起動から定格負荷まで至
らしめ、さらに、定格負荷中に負荷遮断があると、回転
数を定格に維持させつつ、待機させ、事故復帰後、再併
入させ、再び定格負荷に至らしめている。
【０００８】このような運転手順に対し、コンバインド
サイクル発電プラントは、冷態起動後ガスタービンプラ
ント負荷中の主蒸気温度「高」に対する蒸気タービンロ
ータ１２等の表面温度「低」の温度ミスマッチを防止す
る蒸気タービンプラント３の予熱（ウォーミング）、負
荷遮断後再併入時、主蒸気温度「低」に対する蒸気ター
ビンロータ１２等の表面温度「高」の逆温度ミスマッチ
を防止する蒸気タービンプラント３の冷却（クーリン
グ）および負荷遮断後再併入時、タービンの最終段落の
風損による過加熱を防止する冷却（クーリング）に注意
を払っている。
サイクル発電プラントは、冷態起動後ガスタービンプラ
ント負荷中の主蒸気温度「高」に対する蒸気タービンロ
ータ１２等の表面温度「低」の温度ミスマッチを防止す
る蒸気タービンプラント３の予熱（ウォーミング）、負
荷遮断後再併入時、主蒸気温度「低」に対する蒸気ター
ビンロータ１２等の表面温度「高」の逆温度ミスマッチ
を防止する蒸気タービンプラント３の冷却（クーリン
グ）および負荷遮断後再併入時、タービンの最終段落の
風損による過加熱を防止する冷却（クーリング）に注意
を払っている。
【０００９】一般に、蒸気タービンプラント３は、表面
熱応力を小さくさせ、かつ蒸気タービンロータ１３の中
心孔の応力を低くさせて破壊を防止するために、冷態起
動後における予熱が必要とされている。ここで、冷態起
動とは、約３〜４日間停止した後の起動である。この運
転中、遷移温度（材料が脆くなるか、靱性が高くなるか
の境界温度）を下廻った状態での速度上昇が間違って過
速域に入ると、いわゆる温度ミスマッチにより、蒸気タ
ービンロータ１３は破壊する可能性がある。このため、
蒸気タービンプラント３では、遷移温度以上に蒸気ター
ビンロータ１３を温度上昇させることが必要とされてい
た。
熱応力を小さくさせ、かつ蒸気タービンロータ１３の中
心孔の応力を低くさせて破壊を防止するために、冷態起
動後における予熱が必要とされている。ここで、冷態起
動とは、約３〜４日間停止した後の起動である。この運
転中、遷移温度（材料が脆くなるか、靱性が高くなるか
の境界温度）を下廻った状態での速度上昇が間違って過
速域に入ると、いわゆる温度ミスマッチにより、蒸気タ
ービンロータ１３は破壊する可能性がある。このため、
蒸気タービンプラント３では、遷移温度以上に蒸気ター
ビンロータ１３を温度上昇させることが必要とされてい
た。
【００１０】また、負荷遮断後再併入時、蒸気タービン
プラント３の冷却を待たずに再併入に移行させると、蒸
気タービンプラント３の初段落のメタル温度がガスター
ビンプラント１からの排ガス温度を上廻ることがあり、
その結果、蒸気タービンロータ１３の表面と中心孔の内
表面との伸び差に基づく熱応力に起因して亀裂が発生
し、蒸気タービンロータ１３に破壊をもたらす危険性が
ある。このため、蒸気タービンプラント３では、メタル
温度が排ガス温度よりも高い逆温度ミスマッチを防止す
るため、冷却（クーリング）を必要としていた。
プラント３の冷却を待たずに再併入に移行させると、蒸
気タービンプラント３の初段落のメタル温度がガスター
ビンプラント１からの排ガス温度を上廻ることがあり、
その結果、蒸気タービンロータ１３の表面と中心孔の内
表面との伸び差に基づく熱応力に起因して亀裂が発生
し、蒸気タービンロータ１３に破壊をもたらす危険性が
ある。このため、蒸気タービンプラント３では、メタル
温度が排ガス温度よりも高い逆温度ミスマッチを防止す
るため、冷却（クーリング）を必要としていた。
【００１１】また、負荷遮断後無通気運転中、蒸気ター
ビンプラント３はガスタービンプラント１の駆動力で空
転運転を行っているが、最終段落のタービン動翼の回転
中に発生する風損で周辺が過加熱し、最終段落付近が焼
損する虞がある。このため蒸気タービンプラント３で
は、焼損防止のため、冷却（クーリング）を必要として
いた。
ビンプラント３はガスタービンプラント１の駆動力で空
転運転を行っているが、最終段落のタービン動翼の回転
中に発生する風損で周辺が過加熱し、最終段落付近が焼
損する虞がある。このため蒸気タービンプラント３で
は、焼損防止のため、冷却（クーリング）を必要として
いた。
【００１２】このように、予熱用といい、冷却用とい
い、蒸気供給源は、図３に示すように、例えば所内ボイ
ラまたは他軸系列の排熱回収ボイラにおける低圧ドラム
等に求め、所内ボイラ等に補助蒸気系統１６を接続し、
この補助蒸気系統１６に補助蒸気弁１７、低圧蒸気加減
弁１８を介装させて蒸気を供給し、温度ミスマッチの防
止、逆温度ミスマッチの防止、風損による過加熱防止に
対処させていた。なお、符号１９は、例えば排熱回収ボ
イラ２の低圧ドラムに接続する低圧蒸気系統２０に設け
た低圧蒸気弁を示し、この低圧蒸気弁１９は定格負荷時
に開弁させている。
い、蒸気供給源は、図３に示すように、例えば所内ボイ
ラまたは他軸系列の排熱回収ボイラにおける低圧ドラム
等に求め、所内ボイラ等に補助蒸気系統１６を接続し、
この補助蒸気系統１６に補助蒸気弁１７、低圧蒸気加減
弁１８を介装させて蒸気を供給し、温度ミスマッチの防
止、逆温度ミスマッチの防止、風損による過加熱防止に
対処させていた。なお、符号１９は、例えば排熱回収ボ
イラ２の低圧ドラムに接続する低圧蒸気系統２０に設け
た低圧蒸気弁を示し、この低圧蒸気弁１９は定格負荷時
に開弁させている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】図３で示した従来のコ
ンバインドサイクル発電プラントには、蒸気タービンプ
ラント３の予熱に際し、あるいは冷却に際し、幾つかの
不具合、不都合があり、その一つに蒸気タービンロータ
１３との温度調整や初段落のメタルとの温度調整等があ
る。
ンバインドサイクル発電プラントには、蒸気タービンプ
ラント３の予熱に際し、あるいは冷却に際し、幾つかの
不具合、不都合があり、その一つに蒸気タービンロータ
１３との温度調整や初段落のメタルとの温度調整等があ
る。
【００１４】従来、コンバインドサイクル発電プラント
は、冷態起動時、蒸気タービンプラント３を予熱させる
際、主蒸気加減弁７を微開させ、排熱回収ボイラ２から
の主蒸気を緩やかに蒸気タービンロータ１３等に供給
し、蒸気タービンロータ１３等との温度ミスマッチを防
止していたが、温度ミスマッチの防止のための主蒸気加
減弁７の微開時間が長くなり、結局、起動時間を引き延
ばす要因になり、「急速起動」のキャッチフレーズを半
減させる結果になっていた。
は、冷態起動時、蒸気タービンプラント３を予熱させる
際、主蒸気加減弁７を微開させ、排熱回収ボイラ２から
の主蒸気を緩やかに蒸気タービンロータ１３等に供給
し、蒸気タービンロータ１３等との温度ミスマッチを防
止していたが、温度ミスマッチの防止のための主蒸気加
減弁７の微開時間が長くなり、結局、起動時間を引き延
ばす要因になり、「急速起動」のキャッチフレーズを半
減させる結果になっていた。
【００１５】また、負荷遮断後再併入時、蒸気タービン
プラント３、特に高圧タービン８の初段落のメタル温度
が定格状態に近い高温で、ガスタービンプラント１から
の排ガス温度が低い逆温度ミスマッチになっていると、
蒸気タービンプラント３を冷却させなければならない
が、その際メタル温度との冷却調整に多くの時間を費や
す問題があった。
プラント３、特に高圧タービン８の初段落のメタル温度
が定格状態に近い高温で、ガスタービンプラント１から
の排ガス温度が低い逆温度ミスマッチになっていると、
蒸気タービンプラント３を冷却させなければならない
が、その際メタル温度との冷却調整に多くの時間を費や
す問題があった。
【００１６】また、負荷遮断後無通気運転中時、蒸気タ
ービンプラント３は空転運転に起因してタービン動翼に
よる風損に基づき最終段落を過加熱状態にするため、低
圧タービン１０の最終段落に冷却用蒸気を供給している
が、この冷却用蒸気が高圧タービン８や中圧タービン９
にまで充分に流れないため、高圧タービン８や中圧ター
ビン９を充分に冷却させることができない等の問題があ
った。
ービンプラント３は空転運転に起因してタービン動翼に
よる風損に基づき最終段落を過加熱状態にするため、低
圧タービン１０の最終段落に冷却用蒸気を供給している
が、この冷却用蒸気が高圧タービン８や中圧タービン９
にまで充分に流れないため、高圧タービン８や中圧ター
ビン９を充分に冷却させることができない等の問題があ
った。
【００１７】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、冷態起動におけるガスタービンプラント負
荷上昇中、蒸気タービンの初段落のメタル温度が予め定
められた温度よりも低いとき、昇温させて予め定められ
た温度以上に維持させるとともに、負荷遮断後再併入
時、蒸気タービンプラントの初段落のメタル温度がガス
タービンプラントからの排ガス温度よりも高いとき、蒸
気タービンプラントを冷却させる一方、負荷遮断後無通
気運転中、蒸気タービンの空転回転に伴う摩擦熱を良好
に冷却させるコンバインドサイクル発電プラントおよび
コンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給
方法を提供することを目的とする。
れたもので、冷態起動におけるガスタービンプラント負
荷上昇中、蒸気タービンの初段落のメタル温度が予め定
められた温度よりも低いとき、昇温させて予め定められ
た温度以上に維持させるとともに、負荷遮断後再併入
時、蒸気タービンプラントの初段落のメタル温度がガス
タービンプラントからの排ガス温度よりも高いとき、蒸
気タービンプラントを冷却させる一方、負荷遮断後無通
気運転中、蒸気タービンの空転回転に伴う摩擦熱を良好
に冷却させるコンバインドサイクル発電プラントおよび
コンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給
方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るコンバイン
ドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するため
に、請求項１に記載したように、ガスタービンプラント
に蒸気タービンプラントおよび排熱回収ボイラを組み合
せるとともに、ガスタービンプラントのガスタービンロ
ータと蒸気タービンプラントの蒸気タービンロータとを
軸直結させて一軸型にしたコンバインドサイクル発電プ
ラントにおいて、上記蒸気タービンプラントの高圧ター
ビンと中圧タービンとの間に備えた中間グランドパッキ
ンに外部からの蒸気を供給する補助蒸気系統を設けたも
のである。
ドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するため
に、請求項１に記載したように、ガスタービンプラント
に蒸気タービンプラントおよび排熱回収ボイラを組み合
せるとともに、ガスタービンプラントのガスタービンロ
ータと蒸気タービンプラントの蒸気タービンロータとを
軸直結させて一軸型にしたコンバインドサイクル発電プ
ラントにおいて、上記蒸気タービンプラントの高圧ター
ビンと中圧タービンとの間に備えた中間グランドパッキ
ンに外部からの蒸気を供給する補助蒸気系統を設けたも
のである。
【００１９】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
２に記載したように、補助蒸気系統は、暖・冷用蒸気弁
を備えるとともに、この暖・冷用蒸気弁を自動開閉させ
る制御装置を備えたものである。
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
２に記載したように、補助蒸気系統は、暖・冷用蒸気弁
を備えるとともに、この暖・冷用蒸気弁を自動開閉させ
る制御装置を備えたものである。
【００２０】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
３に記載したように、制御装置は、冷態起動におけるガ
スタービン負荷中、中間グランドパッキンに暖機用とし
ての蒸気を供給する予熱制御回路と、負荷遮断後再併入
時、中間グランドパッキンに冷却用としての蒸気を供給
する冷却制御回路と、負荷遮断後無通気運転中、中間グ
ランドパッキンに冷却用としての蒸気を供給する冷却制
御回路とを備えたものである。
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
３に記載したように、制御装置は、冷態起動におけるガ
スタービン負荷中、中間グランドパッキンに暖機用とし
ての蒸気を供給する予熱制御回路と、負荷遮断後再併入
時、中間グランドパッキンに冷却用としての蒸気を供給
する冷却制御回路と、負荷遮断後無通気運転中、中間グ
ランドパッキンに冷却用としての蒸気を供給する冷却制
御回路とを備えたものである。
【００２１】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法は、上述の目的を
達成するために、請求項４に記載したように、ガスター
ビンプラントに蒸気タービンプラントおよび排熱回収ボ
イラを組み合せるとともに、ガスタービンプラントのガ
スタービンロータと蒸気タービンプラントの蒸気タービ
ンロータとを軸直結させて一軸型に形成し、冷態起動に
おけるガスタービン負荷中、上記蒸気タービンプラント
の高圧タービンと中圧タービンとの間に備えた中間グラ
ンドパッキンに暖機用としての蒸気を供給し、負荷遮断
後再併入時、上記中間グランドパッキンに冷却用として
蒸気を供給し、負荷遮断後無通気運転中、上記中間グラ
ンドパッキンに冷却用として蒸気を供給するコンバイン
ドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法におい
て、冷態起動におけるガスタービン負荷中、上記中間グ
ランドパッキンに暖機用として蒸気を供給する際、上記
蒸気タービンプラントの高圧タービンの初段落メタル温
度が予め定められた温度よりも低く、上記ガスタービン
プラントのガスタービンが定格回転数で、かつ上記高圧
タービンの入口に設けた主蒸気加減弁が閉弁しているこ
とを条件に、暖・冷用蒸気供給系統に設けた暖・冷用蒸
気弁を開弁させて蒸気を上記中間グランドパッキンに供
給する方法である。
発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法は、上述の目的を
達成するために、請求項４に記載したように、ガスター
ビンプラントに蒸気タービンプラントおよび排熱回収ボ
イラを組み合せるとともに、ガスタービンプラントのガ
スタービンロータと蒸気タービンプラントの蒸気タービ
ンロータとを軸直結させて一軸型に形成し、冷態起動に
おけるガスタービン負荷中、上記蒸気タービンプラント
の高圧タービンと中圧タービンとの間に備えた中間グラ
ンドパッキンに暖機用としての蒸気を供給し、負荷遮断
後再併入時、上記中間グランドパッキンに冷却用として
蒸気を供給し、負荷遮断後無通気運転中、上記中間グラ
ンドパッキンに冷却用として蒸気を供給するコンバイン
ドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法におい
て、冷態起動におけるガスタービン負荷中、上記中間グ
ランドパッキンに暖機用として蒸気を供給する際、上記
蒸気タービンプラントの高圧タービンの初段落メタル温
度が予め定められた温度よりも低く、上記ガスタービン
プラントのガスタービンが定格回転数で、かつ上記高圧
タービンの入口に設けた主蒸気加減弁が閉弁しているこ
とを条件に、暖・冷用蒸気供給系統に設けた暖・冷用蒸
気弁を開弁させて蒸気を上記中間グランドパッキンに供
給する方法である。
【００２２】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法は、上述の目的を
達成するために、請求項５に記載したように、ガスター
ビンプラントに蒸気タービンプラントおよび排熱回収ボ
イラを組み合せるとともに、ガスタービンプラントのガ
スタービンロータと蒸気タービンプラントの蒸気タービ
ンロータとを軸直結させて一軸型に形成し、冷態起動に
おけるガスタービン負荷中、上記蒸気タービンプラント
の高圧タービンと中圧タービンとの間に備えた中間グラ
ンドパッキンに暖機用としての蒸気を供給し、負荷遮断
後再併入時、上記中間グランドパッキンに冷却用として
蒸気を供給し、負荷遮断後無通気運転中、上記中間グラ
ンドパッキンに冷却用として蒸気を供給するコンバイン
ドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法におい
て、負荷遮断後再併入時、上記中間グランドパッキンに
冷却用として蒸気を供給する際、上記高圧タービンの初
段落メタル温度と上記ガスタービンプラントのガスター
ビンの排ガス温度とを計測し、上記初段落メタル温度と
上記排ガス温度との差が予め定められた温度よりも高
く、上記ガスタービンが定格回転数で、かつ上記高圧タ
ービンの入口に設けた主蒸気加減弁が閉弁していること
を条件に、暖・冷用蒸気供給系統に設けた暖・冷用蒸気
弁を開弁させて蒸気を上記中間グランドパッキンに供給
する方法である。
発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法は、上述の目的を
達成するために、請求項５に記載したように、ガスター
ビンプラントに蒸気タービンプラントおよび排熱回収ボ
イラを組み合せるとともに、ガスタービンプラントのガ
スタービンロータと蒸気タービンプラントの蒸気タービ
ンロータとを軸直結させて一軸型に形成し、冷態起動に
おけるガスタービン負荷中、上記蒸気タービンプラント
の高圧タービンと中圧タービンとの間に備えた中間グラ
ンドパッキンに暖機用としての蒸気を供給し、負荷遮断
後再併入時、上記中間グランドパッキンに冷却用として
蒸気を供給し、負荷遮断後無通気運転中、上記中間グラ
ンドパッキンに冷却用として蒸気を供給するコンバイン
ドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法におい
て、負荷遮断後再併入時、上記中間グランドパッキンに
冷却用として蒸気を供給する際、上記高圧タービンの初
段落メタル温度と上記ガスタービンプラントのガスター
ビンの排ガス温度とを計測し、上記初段落メタル温度と
上記排ガス温度との差が予め定められた温度よりも高
く、上記ガスタービンが定格回転数で、かつ上記高圧タ
ービンの入口に設けた主蒸気加減弁が閉弁していること
を条件に、暖・冷用蒸気供給系統に設けた暖・冷用蒸気
弁を開弁させて蒸気を上記中間グランドパッキンに供給
する方法である。
【００２３】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法は、上述の目的を
達成するために、請求項６に記載したように、ガスター
ビンプラントに蒸気タービンプラントおよび排熱回収ボ
イラを組み合せるとともに、ガスタービンプラントのガ
スタービンロータと蒸気タービンプラントの蒸気タービ
ンロータとを軸直結させて一軸型に形成し、冷態起動に
おけるガスタービン負荷中、上記蒸気タービンプラント
の高圧タービンと中圧タービンとの間に備えた中間グラ
ンドパッキンに暖機用としての蒸気を供給し、負荷遮断
後再併入時、上記中間グランドパッキンに冷却用として
蒸気を供給し、負荷遮断後無通気運転中、上記中間グラ
ンドパッキンに冷却用として蒸気を供給するコンバイン
ドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法におい
て、負荷遮断後無通気運転中、上記中間グランドパッキ
ンに冷却用として蒸気を供給する際、上記高圧タービン
の高圧タービン排気室温度が予め定められた温度より高
いか、あるいは上記中圧タービンの中圧タービン排気室
温度が予め定められた温度より高いかのうち、いずれか
一方の条件と、上記ガスタービンプラントのガスタービ
ンが定格回転数で、かつ上記高圧タービンの入口に設け
た主蒸気加減弁が閉弁していることを条件とが揃ったと
き、暖・冷用蒸気供給系統に設けた暖・冷用蒸気弁を開
弁させて蒸気を上記中間グランドパッキンに供給する方
法である。
発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法は、上述の目的を
達成するために、請求項６に記載したように、ガスター
ビンプラントに蒸気タービンプラントおよび排熱回収ボ
イラを組み合せるとともに、ガスタービンプラントのガ
スタービンロータと蒸気タービンプラントの蒸気タービ
ンロータとを軸直結させて一軸型に形成し、冷態起動に
おけるガスタービン負荷中、上記蒸気タービンプラント
の高圧タービンと中圧タービンとの間に備えた中間グラ
ンドパッキンに暖機用としての蒸気を供給し、負荷遮断
後再併入時、上記中間グランドパッキンに冷却用として
蒸気を供給し、負荷遮断後無通気運転中、上記中間グラ
ンドパッキンに冷却用として蒸気を供給するコンバイン
ドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法におい
て、負荷遮断後無通気運転中、上記中間グランドパッキ
ンに冷却用として蒸気を供給する際、上記高圧タービン
の高圧タービン排気室温度が予め定められた温度より高
いか、あるいは上記中圧タービンの中圧タービン排気室
温度が予め定められた温度より高いかのうち、いずれか
一方の条件と、上記ガスタービンプラントのガスタービ
ンが定格回転数で、かつ上記高圧タービンの入口に設け
た主蒸気加減弁が閉弁していることを条件とが揃ったと
き、暖・冷用蒸気供給系統に設けた暖・冷用蒸気弁を開
弁させて蒸気を上記中間グランドパッキンに供給する方
法である。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコンバインド
サイクル発電プラントおよびコンバインドサイクル発電
プラントの暖・冷用蒸気供給方法の実施形態を図面およ
び図面に付した符号を引用して説明する。
サイクル発電プラントおよびコンバインドサイクル発電
プラントの暖・冷用蒸気供給方法の実施形態を図面およ
び図面に付した符号を引用して説明する。
【００２５】図１は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントおよびコンバインドサイクル発電プラン
トの暖・冷用蒸気供給方法の実施形態を説明するために
用いた概略系統図である。
ル発電プラントおよびコンバインドサイクル発電プラン
トの暖・冷用蒸気供給方法の実施形態を説明するために
用いた概略系統図である。
【００２６】本実施形態は、高圧タービン２１、中圧タ
ービン２２、低圧タービン２３に区分した蒸気タービン
プラント２４と、空気圧縮機２５、ガスタービン燃焼器
２６、ガスタービン２７で構成したガスタービンプラン
ト２８とを備えるとともに、蒸気タービンプラント２４
の蒸気タービンロータ２９とガスタービンプラント２８
のガスタービンロータ３０とを互いに軸直結させた、い
わゆる１軸型になっている。
ービン２２、低圧タービン２３に区分した蒸気タービン
プラント２４と、空気圧縮機２５、ガスタービン燃焼器
２６、ガスタービン２７で構成したガスタービンプラン
ト２８とを備えるとともに、蒸気タービンプラント２４
の蒸気タービンロータ２９とガスタービンプラント２８
のガスタービンロータ３０とを互いに軸直結させた、い
わゆる１軸型になっている。
【００２７】また、本実施形態は、１軸型の蒸気タービ
ンプラント２４およびガスタービンプラント２８に再熱
器３１を収容する排熱回収ボイラ３２を加え、ガスター
ビンプラント２８からの排ガスを熱源とし、蒸気タービ
ンプラント２４の給水系統（図示せず）からの給水を被
熱源として排熱回収ボイラ３２で蒸気を発生させ、その
蒸気を主蒸気系統３３の主蒸気加減弁３４を介して高圧
タービン２１に供給して膨張させ、膨張後のタービン排
気を再熱器３１で再熱させて再熱蒸気を発生させ、その
再熱蒸気を中圧タービン２２を経て低圧タービン２３に
供給している。
ンプラント２４およびガスタービンプラント２８に再熱
器３１を収容する排熱回収ボイラ３２を加え、ガスター
ビンプラント２８からの排ガスを熱源とし、蒸気タービ
ンプラント２４の給水系統（図示せず）からの給水を被
熱源として排熱回収ボイラ３２で蒸気を発生させ、その
蒸気を主蒸気系統３３の主蒸気加減弁３４を介して高圧
タービン２１に供給して膨張させ、膨張後のタービン排
気を再熱器３１で再熱させて再熱蒸気を発生させ、その
再熱蒸気を中圧タービン２２を経て低圧タービン２３に
供給している。
【００２８】また、低圧タービン２３は、その入口に低
圧蒸気加減弁３５、低圧蒸気弁３６を介装する低圧蒸気
系統３７を備え、この低圧蒸気系統３７を排熱回収ボイ
ラ３２の例えば低圧ドラム（図示せず）に接続してい
る。
圧蒸気加減弁３５、低圧蒸気弁３６を介装する低圧蒸気
系統３７を備え、この低圧蒸気系統３７を排熱回収ボイ
ラ３２の例えば低圧ドラム（図示せず）に接続してい
る。
【００２９】なお、高圧タービン２１の出口側には高圧
グランドパッキン４８が設けられ、また、低圧タービン
２３の出口側には低圧グランドパッキン４９が設けら
れ、これら各パッキン４８，４９には、グランド蒸気系
統５０から供給されるグランド蒸気で各タービン２１，
２３をシールしている。
グランドパッキン４８が設けられ、また、低圧タービン
２３の出口側には低圧グランドパッキン４９が設けら
れ、これら各パッキン４８，４９には、グランド蒸気系
統５０から供給されるグランド蒸気で各タービン２１，
２３をシールしている。
【００３０】一方、中圧タービン２２は、その入口に暖
・冷用蒸気弁３８を介装する暖・冷用蒸気供給系統３９
を備えている。この暖・冷用蒸気供給系統３９は、例え
ば、所内ボイラ（図示せず）や他軸系列の排熱回収ボイ
ラのドラム（ともに図示せず）からの蒸気を止め弁４０
を介して低圧タービン２３に供給する補助蒸気系統４１
に接続している。
・冷用蒸気弁３８を介装する暖・冷用蒸気供給系統３９
を備えている。この暖・冷用蒸気供給系統３９は、例え
ば、所内ボイラ（図示せず）や他軸系列の排熱回収ボイ
ラのドラム（ともに図示せず）からの蒸気を止め弁４０
を介して低圧タービン２３に供給する補助蒸気系統４１
に接続している。
【００３１】また、暖・冷用蒸気弁３８には、制御装置
４２が設けられている。
４２が設けられている。
【００３２】この制御装置４２は、高圧タービン２１の
出口に設けた高圧タービン排気室温度熱電対４３からの
信号、高圧タービン２１の入口と中圧タービン２２の入
口との間の中間グランドパッキン５１に設けたタービン
初段落メタル温度熱電対４４からの信号、中圧タービン
２２の出口に設けた中圧タービン排気室温度熱電対４５
からの信号、ガスタービン２７の出口に設けたガスター
ビン排ガス温度熱電対４６からの信号、暖・冷用蒸気供
給系統３９に設けた中間グランド部圧力トランス４７か
らの信号を受けて弁開度信号を演算し、その演算信号を
暖・冷用蒸気弁３８に与えて弁開度を開閉させる構成に
なっている。
出口に設けた高圧タービン排気室温度熱電対４３からの
信号、高圧タービン２１の入口と中圧タービン２２の入
口との間の中間グランドパッキン５１に設けたタービン
初段落メタル温度熱電対４４からの信号、中圧タービン
２２の出口に設けた中圧タービン排気室温度熱電対４５
からの信号、ガスタービン２７の出口に設けたガスター
ビン排ガス温度熱電対４６からの信号、暖・冷用蒸気供
給系統３９に設けた中間グランド部圧力トランス４７か
らの信号を受けて弁開度信号を演算し、その演算信号を
暖・冷用蒸気弁３８に与えて弁開度を開閉させる構成に
なっている。
【００３３】この制御装置４２の具体的な回路は、図２
に示すように、予熱制御回路５２と、冷却制御回路５３
とを備えるとともに、予熱制御回路５２および冷却制御
回路５３とのうち、いずれか一方の回路からの出力があ
ったとき、スイッチ５４をＯＮして暖・冷用蒸気弁３８
を開弁させるＯＲ回路５５とを組み込んだものである。
なお、予熱制御回路５２および冷却制御回路５３のう
ち、両方の回路からの出力がない場合、スイッチ５４は
ＮＯＴ回路５６によりＯＦＦされる。
に示すように、予熱制御回路５２と、冷却制御回路５３
とを備えるとともに、予熱制御回路５２および冷却制御
回路５３とのうち、いずれか一方の回路からの出力があ
ったとき、スイッチ５４をＯＮして暖・冷用蒸気弁３８
を開弁させるＯＲ回路５５とを組み込んだものである。
なお、予熱制御回路５２および冷却制御回路５３のう
ち、両方の回路からの出力がない場合、スイッチ５４は
ＮＯＴ回路５６によりＯＦＦされる。
【００３４】次に、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法の実施形態を説明
する。
発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法の実施形態を説明
する。
【００３５】本実施形態に係るコンバインドサイクル発
電プラントの暖・冷用蒸気供給方法は、（１）冷態起動
におけるガスタービン負荷中の蒸気タービンの予熱、
（２）負荷遮断後再併入時における蒸気タービンの冷
却、（３）負荷遮断後無通気運転中の蒸気タービンの冷
却、に区分けされる。
電プラントの暖・冷用蒸気供給方法は、（１）冷態起動
におけるガスタービン負荷中の蒸気タービンの予熱、
（２）負荷遮断後再併入時における蒸気タービンの冷
却、（３）負荷遮断後無通気運転中の蒸気タービンの冷
却、に区分けされる。
【００３６】（１）冷態起動におけるガスタービン負荷
中の蒸気タービンの予熱 冷態起動におけるガスタービン負荷中、制御装置４２
は、高圧タービン初段落メタル温度熱電対４４に高圧タ
ービン初段落メタル温度Ｔ１を計測させている。このと
き、予熱制御回路５２は、図２に示すように、高圧ター
ビン初段落メタル温度Ｔ１が予め定められた温度αより
も低いと、ＡＮＤ回路５７に出力し、ここでガスタービ
ン回転数Ｎが定格回転数になっており、また、主蒸気加
減弁３４が閉状態ＣＬＯになっていることを条件にＯＲ
回路５５を介してスイッチ５４をＯＮさせ、暖・冷用蒸
気弁３８を開弁させる。
中の蒸気タービンの予熱 冷態起動におけるガスタービン負荷中、制御装置４２
は、高圧タービン初段落メタル温度熱電対４４に高圧タ
ービン初段落メタル温度Ｔ１を計測させている。このと
き、予熱制御回路５２は、図２に示すように、高圧ター
ビン初段落メタル温度Ｔ１が予め定められた温度αより
も低いと、ＡＮＤ回路５７に出力し、ここでガスタービ
ン回転数Ｎが定格回転数になっており、また、主蒸気加
減弁３４が閉状態ＣＬＯになっていることを条件にＯＲ
回路５５を介してスイッチ５４をＯＮさせ、暖・冷用蒸
気弁３８を開弁させる。
【００３７】暖・冷用蒸気弁３８が開弁すると、補助蒸
気系統４１から供給された蒸気は、止め弁４０、暖・冷
用蒸気供給系統３９、中間グランドパッキン５１を介し
て高圧タービン２１および中圧タービン２２のそれぞれ
の初段落に供給され、各メタルおよび蒸気タービンロー
タ２９を予熱し、予め定められた温度以上に各メタルお
よび蒸気タービンロータ２９を昇温させる。
気系統４１から供給された蒸気は、止め弁４０、暖・冷
用蒸気供給系統３９、中間グランドパッキン５１を介し
て高圧タービン２１および中圧タービン２２のそれぞれ
の初段落に供給され、各メタルおよび蒸気タービンロー
タ２９を予熱し、予め定められた温度以上に各メタルお
よび蒸気タービンロータ２９を昇温させる。
【００３８】このように、本実施形態は、蒸気タービン
ロータ２９および高圧タービン初段落メタル温度Ｔ１が
予め定められた温度よりも低い温度ミスマッチのとき、
暖・冷用蒸気弁３８を開弁させ、補助蒸気系統４１から
高圧タービン２１および中圧タービン２２のそれぞれの
初段落に蒸気を供給して各メタルおよび蒸気タービンロ
ータ２９を昇温させるので、蒸気タービンロータ２９の
表面と中心子内表面との温度差に基づく熱応力の発生を
確実に抑制することができる。
ロータ２９および高圧タービン初段落メタル温度Ｔ１が
予め定められた温度よりも低い温度ミスマッチのとき、
暖・冷用蒸気弁３８を開弁させ、補助蒸気系統４１から
高圧タービン２１および中圧タービン２２のそれぞれの
初段落に蒸気を供給して各メタルおよび蒸気タービンロ
ータ２９を昇温させるので、蒸気タービンロータ２９の
表面と中心子内表面との温度差に基づく熱応力の発生を
確実に抑制することができる。
【００３９】したがって、本実施形態では、主蒸気温度
「高」に対する蒸気タービンロータ２９等の表面温度
「低」の温度ミスマッチを防止でき、蒸気タービンロー
タ２９等に安定運転を行わせることができる。
「高」に対する蒸気タービンロータ２９等の表面温度
「低」の温度ミスマッチを防止でき、蒸気タービンロー
タ２９等に安定運転を行わせることができる。
【００４０】（２）負荷遮断後再併入時における蒸気タ
ービンの冷却 負荷遮断後再併入時、制御装置４２は、高圧タービン初
段落メタル温度熱電対４４に高圧タービン初段落メタル
温度を、また、ガスタービン排ガス温度熱電対４６にガ
スタービン排ガス温度を計測させている。このとき、冷
却制御回路５３は、図２に示すように、高圧タービン初
段落メタル温度とガスタービン排ガス温度との差Ｔ２が
予め定められた温度βよりも高く、ガスタービン回転数
Ｎが定格回転数で、かつ主蒸気加減弁３４が閉状態ＣＬ
Ｏになっていることを条件にＯＲ回路５５を介してスイ
ッチ５４をＯＮさせ、暖・冷用蒸気弁３８を開弁させ
る。
ービンの冷却 負荷遮断後再併入時、制御装置４２は、高圧タービン初
段落メタル温度熱電対４４に高圧タービン初段落メタル
温度を、また、ガスタービン排ガス温度熱電対４６にガ
スタービン排ガス温度を計測させている。このとき、冷
却制御回路５３は、図２に示すように、高圧タービン初
段落メタル温度とガスタービン排ガス温度との差Ｔ２が
予め定められた温度βよりも高く、ガスタービン回転数
Ｎが定格回転数で、かつ主蒸気加減弁３４が閉状態ＣＬ
Ｏになっていることを条件にＯＲ回路５５を介してスイ
ッチ５４をＯＮさせ、暖・冷用蒸気弁３８を開弁させ
る。
【００４１】暖・冷用蒸気弁３８が開弁すると、補助蒸
気系統４１から供給された蒸気は、止め弁４０、暖・冷
用蒸気供給系統３９、中間グランドパッキン５１を介し
て高圧タービン２１および中圧タービン２２のそれぞれ
の初段落に供給され、蒸気タービンロータ２９および各
メタルを冷却し、蒸気タービンロータ２９および各メタ
ルの温度を主蒸気温度に接近させる。
気系統４１から供給された蒸気は、止め弁４０、暖・冷
用蒸気供給系統３９、中間グランドパッキン５１を介し
て高圧タービン２１および中圧タービン２２のそれぞれ
の初段落に供給され、蒸気タービンロータ２９および各
メタルを冷却し、蒸気タービンロータ２９および各メタ
ルの温度を主蒸気温度に接近させる。
【００４２】このように、本実施形態は、蒸気タービン
ロータ２９および高圧タービン初段落メタル温度Ｔ２が
主蒸気温度よりも高い逆温度ミスマッチのとき、暖・冷
用蒸気弁３８を開弁させ、補助蒸気系統４１から高圧タ
ービン２１および中圧タービン２２のそれぞれの初段落
に蒸気を供給して蒸気タービンロータ２９および各メタ
ルを冷却させるので、蒸気タービンロータ２９の表面と
中心孔内表面との温度差に基づく熱応力の発生を確実に
抑制することができる。
ロータ２９および高圧タービン初段落メタル温度Ｔ２が
主蒸気温度よりも高い逆温度ミスマッチのとき、暖・冷
用蒸気弁３８を開弁させ、補助蒸気系統４１から高圧タ
ービン２１および中圧タービン２２のそれぞれの初段落
に蒸気を供給して蒸気タービンロータ２９および各メタ
ルを冷却させるので、蒸気タービンロータ２９の表面と
中心孔内表面との温度差に基づく熱応力の発生を確実に
抑制することができる。
【００４３】したがって、本実施形態では、主蒸気温度
「低」に対する蒸気タービンロータ２９等の表面温度
「高」の逆温度ミスマッチを防止でき、蒸気タービンロ
ータ２９等に安定運転を行わせることができる。
「低」に対する蒸気タービンロータ２９等の表面温度
「高」の逆温度ミスマッチを防止でき、蒸気タービンロ
ータ２９等に安定運転を行わせることができる。
【００４４】（３）負荷遮断後無通気運転中の蒸気ター
ビンの冷却 負荷遮断後、無通気運転中、制御装置４２は、高圧ター
ビン排気室温度熱電対４３に高圧タービン排気室温度を
計測させるとともに、中圧タービン排気室温度熱電対４
５に中圧タービン排気室温度を計測させている。このと
き、冷却制御回路５３は、図２に示すように、高圧ター
ビン排気室温度Ｔ３が予め定められた温度γよりも高い
か、あるいは中圧タービン排気室温度Ｔ４が予め定めら
れた温度δよりも高いかのうち、いずれか一方と、ガス
タービン回転数Ｎが定格回転数で、かつ主蒸気加減弁３
４が閉状態ＣＬＯになっていることを条件に、暖・冷用
蒸気供給系統３９の暖・冷用蒸気弁３８を開弁させ、補
助蒸気系統４３からの蒸気を冷却用として高圧タービン
２１、中圧タービン２２、低圧タービン２３に供給し、
各タービン２１，２２，２３の最終段落のタービン動翼
の空転回転に伴って発生した最終段メタルの摩擦熱を冷
却する。
ビンの冷却 負荷遮断後、無通気運転中、制御装置４２は、高圧ター
ビン排気室温度熱電対４３に高圧タービン排気室温度を
計測させるとともに、中圧タービン排気室温度熱電対４
５に中圧タービン排気室温度を計測させている。このと
き、冷却制御回路５３は、図２に示すように、高圧ター
ビン排気室温度Ｔ３が予め定められた温度γよりも高い
か、あるいは中圧タービン排気室温度Ｔ４が予め定めら
れた温度δよりも高いかのうち、いずれか一方と、ガス
タービン回転数Ｎが定格回転数で、かつ主蒸気加減弁３
４が閉状態ＣＬＯになっていることを条件に、暖・冷用
蒸気供給系統３９の暖・冷用蒸気弁３８を開弁させ、補
助蒸気系統４３からの蒸気を冷却用として高圧タービン
２１、中圧タービン２２、低圧タービン２３に供給し、
各タービン２１，２２，２３の最終段落のタービン動翼
の空転回転に伴って発生した最終段メタルの摩擦熱を冷
却する。
【００４５】このように、本実施形態は、高圧タービン
排気室温度Ｔ３が予め定められた温度γよりも高いか、
あるいは中圧タービン排気室温度Ｔ４が予め定められた
温度δよりも高いかのうち、いずれか一方のとき、補助
蒸気系統４１から高圧タービン２１、中圧タービン２２
を介して低圧タービン２３に冷却用として蒸気供給し、
各タービン２１，２２，２３の最終段落を冷却させるの
で、風損による最終段落メタルの焼損を確実に防止する
ことができる。
排気室温度Ｔ３が予め定められた温度γよりも高いか、
あるいは中圧タービン排気室温度Ｔ４が予め定められた
温度δよりも高いかのうち、いずれか一方のとき、補助
蒸気系統４１から高圧タービン２１、中圧タービン２２
を介して低圧タービン２３に冷却用として蒸気供給し、
各タービン２１，２２，２３の最終段落を冷却させるの
で、風損による最終段落メタルの焼損を確実に防止する
ことができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明のとおり、本発明に係るコンバ
インドサイクル発電プラントは、高圧タービンと中圧タ
ービンとの間の中間グランドパッキンに補助蒸気系統か
らの蒸気を暖機用として、また、冷機用として供給する
暖・冷用蒸気弁と、この暖・冷用蒸気弁を開閉制御させ
る制御装置とを備えたので、冷態起動におけるガスター
ビン負荷中の蒸気タービンの予熱、負荷遮断後再併入時
における蒸気タービンの冷却および負荷遮断後無通気運
転中の蒸気タービンの冷却を良好、かつ確実に行わしめ
て蒸気タービンロータ等に安定運転をさせることができ
る。
インドサイクル発電プラントは、高圧タービンと中圧タ
ービンとの間の中間グランドパッキンに補助蒸気系統か
らの蒸気を暖機用として、また、冷機用として供給する
暖・冷用蒸気弁と、この暖・冷用蒸気弁を開閉制御させ
る制御装置とを備えたので、冷態起動におけるガスター
ビン負荷中の蒸気タービンの予熱、負荷遮断後再併入時
における蒸気タービンの冷却および負荷遮断後無通気運
転中の蒸気タービンの冷却を良好、かつ確実に行わしめ
て蒸気タービンロータ等に安定運転をさせることができ
る。
【００４７】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法は、高圧タービン
排気室温度、高圧タービン初段落メタル温度、中圧ター
ビン排気室温度、ガスタービン排ガス温度をそれぞれ計
測し、計測温度が予め定められた温度との間に偏差が出
た場合、ガスタービン回転数が定格で、かつ主蒸気加減
弁閉の条件の下、補助蒸気系統からの蒸気を暖・冷用と
して高圧タービン、中圧タービンおよび低圧タービンに
供給するので、冷態起動におけるガスタービン負荷中の
蒸気タービンの予熱、負荷遮断後再併入時における蒸気
タービンの冷却および負荷遮断後無通気運転中の蒸気タ
ービンの冷却を確実に行わしめることができる。
発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法は、高圧タービン
排気室温度、高圧タービン初段落メタル温度、中圧ター
ビン排気室温度、ガスタービン排ガス温度をそれぞれ計
測し、計測温度が予め定められた温度との間に偏差が出
た場合、ガスタービン回転数が定格で、かつ主蒸気加減
弁閉の条件の下、補助蒸気系統からの蒸気を暖・冷用と
して高圧タービン、中圧タービンおよび低圧タービンに
供給するので、冷態起動におけるガスタービン負荷中の
蒸気タービンの予熱、負荷遮断後再併入時における蒸気
タービンの冷却および負荷遮断後無通気運転中の蒸気タ
ービンの冷却を確実に行わしめることができる。
【図１】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トおよびコンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用
蒸気供給方法を説明するために用いた概略系統図。
トおよびコンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用
蒸気供給方法を説明するために用いた概略系統図。
【図２】図１における制御装置の具体的な制御ブロック
図。
図。
【図３】従来のコンバインドサイクル発電プラントおよ
びコンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供
給方法を説明するために用いた概略系統図。
びコンバインドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供
給方法を説明するために用いた概略系統図。
【図４】コンバインドサイクル発電プラントのスケジュ
ールを説明するために用いた運転線図。
ールを説明するために用いた運転線図。
１ ガスタービンプラント ２ 排熱回収ボイラ ３ 蒸気タービンプラント ４ 空気圧縮機 ５ ガスタービン燃焼器 ６ ガスタービン ７ 主蒸気加減弁 ８ 高圧タービン ９ 中圧タービン １０ 低圧タービン １１ 再熱器 １２ ガスタービンロータ １３ 蒸気タービンロータ １４ 高圧グランドパッキン １５ 低圧グランドパッキン １６ 補助蒸気系統 １７ 補助蒸気弁 １８ 低圧蒸気加減弁 １９ 低圧蒸気弁 ２０ 低圧蒸気系統 ２１ 高圧タービン ２２ 中圧タービン ２３ 低圧タービン ２４ 蒸気タービンプラント ２５ 空気圧縮機 ２６ ガスタービン燃焼器 ２７ ガスタービン ２８ ガスタービンプラント ２９ 蒸気タービンロータ ３０ ガスタービンロータ ３１ 再熱器 ３２ 排熱回収ボイラ ３３ 主蒸気系統 ３４ 主蒸気加減弁 ３５ 低圧蒸気加減弁 ３６ 低圧蒸気弁 ３７ 低圧蒸気系統 ３８ 暖・冷用蒸気弁 ３９ 暖・冷用蒸気供給系統 ４０ 止め弁 ４１ 補助蒸気系統 ４２ 制御装置 ４３ 高圧タービン排気室温度熱電対 ４４ 高圧タービン初段落メタル温度熱電対 ４５ 中圧タービン排気室温度熱電対 ４６ ガスタービン排ガス温度熱電対 ４７ 中間グランド部圧力トランス ４８ 高圧グランドパッキン ４９ 低圧グランドパッキン ５０ グランド蒸気系統 ５１ 中間グランドパッキン ５２ 予熱制御回路 ５３ 冷却制御回路 ５４ スイッチ ５５ ＯＲ回路 ５６ ＮＯＴ回路 ５７ ＡＮＤ回路
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０１Ｄ 25/12 Ｆ０１Ｄ 25/12 Ｂ Ｆターム(参考） 3G071 AA04 AA08 AB01 BA21 CA01 CA02 DA00 EA02 FA06 GA01 HA05 JA02 JA05 3G081 BA02 BA05 BA16 BB00 BC07 DA01
Claims (6)
- 【請求項１】 ガスタービンプラントに蒸気タービンプ
ラントおよび排熱回収ボイラを組み合せるとともに、ガ
スタービンプラントのガスタービンロータと蒸気タービ
ンプラントの蒸気タービンロータとを軸直結させて一軸
型にしたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
上記蒸気タービンプラントの高圧タービンと中圧タービ
ンとの間に備えた中間グランドパッキンに外部からの蒸
気を供給する補助蒸気系統を設けたことを特徴とするコ
ンバインドサイクル発電プラント。 - 【請求項２】 補助蒸気系統は、暖・冷用蒸気弁を備え
るとともに、この暖・冷用蒸気弁を自動開閉させる制御
装置を備えたことを特徴とする請求項１記載のコンバイ
ンドサイクル発電プラント。 - 【請求項３】 制御装置は、冷態起動におけるガスター
ビン負荷中、中間グランドパッキンに暖機用としての蒸
気を供給する予熱制御回路と、負荷遮断後再併入時、中
間グランドパッキンに冷却用としての蒸気を供給する冷
却制御回路と、負荷遮断後無通気運転中、中間グランド
パッキンに冷却用としての蒸気を供給する冷却制御回路
とを備えたことを特徴とする請求項２記載のコンバイン
ドサイクル発電プラント。 - 【請求項４】 ガスタービンプラントに蒸気タービンプ
ラントおよび排熱回収ボイラを組み合せるとともに、ガ
スタービンプラントのガスタービンロータと蒸気タービ
ンプラントの蒸気タービンロータとを軸直結させて一軸
型に形成し、冷態起動におけるガスタービン負荷中、上
記蒸気タービンプラントの高圧タービンと中圧タービン
との間に備えた中間グランドパッキンに暖機用としての
蒸気を供給し、負荷遮断後再併入時、上記中間グランド
パッキンに冷却用として蒸気を供給し、負荷遮断後無通
気運転中、上記中間グランドパッキンに冷却用として蒸
気を供給するコンバインドサイクル発電プラントの暖・
冷用蒸気供給方法において、冷態起動におけるガスター
ビン負荷中、上記中間グランドパッキンに暖機用として
蒸気を供給する際、上記蒸気タービンプラントの高圧タ
ービンの初段落メタル温度が予め定められた温度よりも
低く、上記ガスタービンプラントのガスタービンが定格
回転数で、かつ上記高圧タービンの入口に設けた主蒸気
加減弁が閉弁していることを条件に、暖・冷用蒸気供給
系統に設けた暖・冷用蒸気弁を開弁させて蒸気を上記中
間グランドパッキンに供給することを特徴とするコンバ
インドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法。 - 【請求項５】 ガスタービンプラントに蒸気タービンプ
ラントおよび排熱回収ボイラを組み合せるとともに、ガ
スタービンプラントのガスタービンロータと蒸気タービ
ンプラントの蒸気タービンロータとを軸直結させて一軸
型に形成し、冷態起動におけるガスタービン負荷中、上
記蒸気タービンプラントの高圧タービンと中圧タービン
との間に備えた中間グランドパッキンに暖機用としての
蒸気を供給し、負荷遮断後再併入時、上記中間グランド
パッキンに冷却用として蒸気を供給し、負荷遮断後無通
気運転中、上記中間グランドパッキンに冷却用として蒸
気を供給するコンバインドサイクル発電プラントの暖・
冷用蒸気供給方法において、負荷遮断後再併入時、上記
中間グランドパッキンに冷却用として蒸気を供給する
際、上記高圧タービンの初段落メタル温度と上記ガスタ
ービンプラントのガスタービンの排ガス温度とを計測
し、上記初段落メタル温度と上記排ガス温度との差が予
め定められた温度よりも高く、上記ガスタービンが定格
回転数で、かつ上記高圧タービンの入口に設けた主蒸気
加減弁が閉弁していることを条件に、暖・冷用蒸気供給
系統に設けた暖・冷用蒸気弁を開弁させて蒸気を上記中
間グランドパッキンに供給することを特徴とするコンバ
インドサイクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法。 - 【請求項６】 ガスタービンプラントに蒸気タービンプ
ラントおよび排熱回収ボイラを組み合せるとともに、ガ
スタービンプラントのガスタービンロータと蒸気タービ
ンプラントの蒸気タービンロータとを軸直結させて一軸
型に形成し、冷態起動におけるガスタービン負荷中、上
記蒸気タービンプラントの高圧タービンと中圧タービン
との間に備えた中間グランドパッキンに暖機用としての
蒸気を供給し、負荷遮断後再併入時、上記中間グランド
パッキンに冷却用として蒸気を供給し、負荷遮断後無通
気運転中、上記中間グランドパッキンに冷却用として蒸
気を供給するコンバインドサイクル発電プラントの暖・
冷用蒸気供給方法において、負荷遮断後無通気運転中、
上記中間グランドパッキンに冷却用として蒸気を供給す
る際、上記高圧タービンの高圧タービン排気室温度が予
め定められた温度より高いか、あるいは上記中圧タービ
ンの中圧タービン排気室温度が予め定められた温度より
高いかのうち、いずれか一方の条件と、上記ガスタービ
ンプラントのガスタービンが定格回転数で、かつ上記高
圧タービンの入口に設けた主蒸気加減弁が閉弁している
ことを条件とが揃ったとき、暖・冷用蒸気供給系統に設
けた暖・冷用蒸気弁を開弁させて蒸気を上記中間グラン
ドパッキンに供給することを特徴とするコンバインドサ
イクル発電プラントの暖・冷用蒸気供給方法。
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