JP2002147205A - コンバインドサイクルガスタービン - Google Patents
コンバインドサイクルガスタービンInfo
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- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンバインドサイクル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、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２７からの
飽和水の一部を脱塩装置１１８へ導き、水スプレー装置
１１６で蒸気を減温して動翼５２へ供給し、冷却後の蒸
気はリヒータ２０へ戻す。高圧タービン２１出口からの
蒸気で静翼５３を冷却し、中圧スーパーヒータ１６から
の蒸気で尾筒５４を冷却し、冷却後の蒸気を中圧タービ
ン２２入口に供給する。動翼の冷却蒸気を低減し、コン
バインド効率が向上する。
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、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２７からの
飽和水の一部を脱塩装置１１８へ導き、水スプレー装置
１１６で蒸気を減温して動翼５２へ供給し、冷却後の蒸
気はリヒータ２０へ戻す。高圧タービン２１出口からの
蒸気で静翼５３を冷却し、中圧スーパーヒータ１６から
の蒸気で尾筒５４を冷却し、冷却後の蒸気を中圧タービ
ン２２入口に供給する。動翼の冷却蒸気を低減し、コン
バインド効率が向上する。
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。
クル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１０は従来の蒸気冷却ガスタービンで
ある。図に示すように、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２１
の出口蒸気の一部を冷却に使用していた。
ある。図に示すように、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２１
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。
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。
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。
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８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。
とが冷却翼等の信頼性向上に必要であるが、図８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。
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又は復水器か
らの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。
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又は復水器か
らの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）〜（８）の手段を提供する。
決するために次の（１）〜（８）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；同復水器
と接続するグランド蒸気復水器と；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、中圧スーパーヒータ、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、同制御バルブに接続される脱塩
装置及び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
レー装置からなる動翼冷却系統と；前記高圧タービン出
口からの蒸気の一部を静翼に導く静翼冷却系統と；前記
中圧スーパーヒータから蒸気を導き前記燃焼器の尾筒を
冷却する燃焼器冷却系統とから構成され；前記動翼冷却
系統からの蒸気は前記リヒータへ、前記静翼冷却系統及
び燃焼器冷却系統からの蒸気は前記中圧タービン入口
へ、それぞれ流入させることを特徴とするコンバインド
サイクルガスタービン。
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；同復水器
と接続するグランド蒸気復水器と；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、中圧スーパーヒータ、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、同制御バルブに接続される脱塩
装置及び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
レー装置からなる動翼冷却系統と；前記高圧タービン出
口からの蒸気の一部を静翼に導く静翼冷却系統と；前記
中圧スーパーヒータから蒸気を導き前記燃焼器の尾筒を
冷却する燃焼器冷却系統とから構成され；前記動翼冷却
系統からの蒸気は前記リヒータへ、前記静翼冷却系統及
び燃焼器冷却系統からの蒸気は前記中圧タービン入口
へ、それぞれ流入させることを特徴とするコンバインド
サイクルガスタービン。
【００１１】（２）前記燃焼器冷却系統には前記脱塩装
置出口からの水を一部分岐し水スプレー装置により水が
スプレーされることを特徴とする（１）記載のコンバイ
ンドサイクルガスタービン。
置出口からの水を一部分岐し水スプレー装置により水が
スプレーされることを特徴とする（１）記載のコンバイ
ンドサイクルガスタービン。
【００１２】（３）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；同復水器
と接続するグランド蒸気復水器と；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、中圧スーパーヒータ、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
蒸気冷却系統は、前記復水器からの系統に分岐して接続
される脱塩装置及び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からなる動翼冷却系統と；前記高圧
タービン出口からの蒸気の一部を静翼に導く静翼冷却系
統と；前記中圧スーパーヒータから蒸気を導き前記燃焼
器の尾筒を冷却する燃焼器冷却系統とから構成され；前
記動翼冷却系統からの蒸気は前記リヒータへ、前記静翼
冷却系統及び燃焼器冷却系統からの蒸気は前記中圧ター
ビン入口へ、それぞれ流入させることを特徴とするコン
バインドサイクルガスタービン。
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；同復水器
と接続するグランド蒸気復水器と；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、中圧スーパーヒータ、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
蒸気冷却系統は、前記復水器からの系統に分岐して接続
される脱塩装置及び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からなる動翼冷却系統と；前記高圧
タービン出口からの蒸気の一部を静翼に導く静翼冷却系
統と；前記中圧スーパーヒータから蒸気を導き前記燃焼
器の尾筒を冷却する燃焼器冷却系統とから構成され；前
記動翼冷却系統からの蒸気は前記リヒータへ、前記静翼
冷却系統及び燃焼器冷却系統からの蒸気は前記中圧ター
ビン入口へ、それぞれ流入させることを特徴とするコン
バインドサイクルガスタービン。
【００１３】（４）前記脱塩装置出口の水は前記排熱回
収ボイラ内に設けられたエコノマイザで温度を上昇させ
前記水スプレー装置へ供給されることを特徴とする
（３）記載のコンバインドサイクルガスタービン。
収ボイラ内に設けられたエコノマイザで温度を上昇させ
前記水スプレー装置へ供給されることを特徴とする
（３）記載のコンバインドサイクルガスタービン。
【００１４】（５）前記燃焼器冷却系統には、前記脱塩
装置からの水を一部分岐し水スプレー装置で水がスプレ
ーされることを特徴とする（４）記載のコンバインドサ
イクルガスタービン。
装置からの水を一部分岐し水スプレー装置で水がスプレ
ーされることを特徴とする（４）記載のコンバインドサ
イクルガスタービン。
【００１５】（６）前記静翼冷却系統には、前記脱塩装
置からの水を一部分岐して水スプレー装置で水がスプレ
ーされることを特徴とする（５）記載のコンバインドサ
イクルガスタービン。
置からの水を一部分岐して水スプレー装置で水がスプレ
ーされることを特徴とする（５）記載のコンバインドサ
イクルガスタービン。
【００１６】（７）前記動翼冷却系統、静翼冷却系統及
び燃焼器冷却系統の水スプレー後にドレンセパレータを
設けたことを特徴とする（３）から（６）のいずれかに
記載のコンバインドサイクルガスタービン。
び燃焼器冷却系統の水スプレー後にドレンセパレータを
設けたことを特徴とする（３）から（６）のいずれかに
記載のコンバインドサイクルガスタービン。
【００１７】（８）前記動翼冷却系統、静翼冷却系統及
び燃焼器冷却系統に設けられた各々のドレンセパレータ
の後流側にはフィルタがそれぞれ設けられていることを
特徴とする（６）記載のコンバインドサイクルガスター
ビン。
び燃焼器冷却系統に設けられた各々のドレンセパレータ
の後流側にはフィルタがそれぞれ設けられていることを
特徴とする（６）記載のコンバインドサイクルガスター
ビン。
【００１８】本発明の（１）においては、蒸気冷却系統
は動翼冷却系統、静翼冷却系統及び燃焼器冷却系統の３
系統からなり、静翼冷却系統は高圧タービン出口からの
蒸気の一部を、尾筒冷却系統は中圧スーパーヒータから
の動翼の冷却蒸気よりも比較的高い温度の蒸気を導き、
それぞれ冷却する。又、動翼冷却系統は加熱器からの高
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、迅速
な動翼供給蒸気温度のコントロールが可能となる。又、
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
去を行うことができる。又、グランド蒸気復水器を設け
たので、グランド蒸気の復水も可能となりより効率的な
システムが構築される。これにより、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。
は動翼冷却系統、静翼冷却系統及び燃焼器冷却系統の３
系統からなり、静翼冷却系統は高圧タービン出口からの
蒸気の一部を、尾筒冷却系統は中圧スーパーヒータから
の動翼の冷却蒸気よりも比較的高い温度の蒸気を導き、
それぞれ冷却する。又、動翼冷却系統は加熱器からの高
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、迅速
な動翼供給蒸気温度のコントロールが可能となる。又、
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
去を行うことができる。又、グランド蒸気復水器を設け
たので、グランド蒸気の復水も可能となりより効率的な
システムが構築される。これにより、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。
【００１９】本発明の（２）では、上記（１）の発明の
構成に加え、燃焼器冷却系統に水スプレー装置により脱
塩装置の水がスプレーされるので、上記（１）の発明の
効果に加え、更に燃焼器冷却系統の蒸気温度を低く設定
でき、冷却効率が一層向上する。
構成に加え、燃焼器冷却系統に水スプレー装置により脱
塩装置の水がスプレーされるので、上記（１）の発明の
効果に加え、更に燃焼器冷却系統の蒸気温度を低く設定
でき、冷却効率が一層向上する。
【００２０】本発明の（３）では、静翼冷却系統と燃焼
器冷却系統の構成、作用は上記（１）の発明と同じであ
るが、動翼冷却系統への水スプレーは、復水器からの水
を一部分岐し、脱塩装置を通して水スプレー装置により
なされるので、スプレーする水は排熱回収ボイラから独
立した系統となる。これにより、供給される水は排熱回
収ボイラの上流側より供給され、冷却蒸気に混入する不
純物の量を少なくし冷却蒸気の純度を向上させ、配管類
の酸化防止の能力が向上する。上記の効果に加え、上記
（１）の発明と同様に、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ことができる。又、グ
ランド蒸気復水器を設けたので、グランド蒸気の復水も
可能となり効率的なシステムが構築される。このような
構成に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。
器冷却系統の構成、作用は上記（１）の発明と同じであ
るが、動翼冷却系統への水スプレーは、復水器からの水
を一部分岐し、脱塩装置を通して水スプレー装置により
なされるので、スプレーする水は排熱回収ボイラから独
立した系統となる。これにより、供給される水は排熱回
収ボイラの上流側より供給され、冷却蒸気に混入する不
純物の量を少なくし冷却蒸気の純度を向上させ、配管類
の酸化防止の能力が向上する。上記の効果に加え、上記
（１）の発明と同様に、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ことができる。又、グ
ランド蒸気復水器を設けたので、グランド蒸気の復水も
可能となり効率的なシステムが構築される。このような
構成に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。
【００２１】本発明の（４）では、上記（３）の発明の
水スプレー装置への水の供給系路は、水スプレー装置に
供給する前に排熱回収ボイラに入り、エコノマイザで温
度が上昇し、その後、動翼冷却系統へスプレーされるの
で、上記（３）の発明の効果に加えて、水混入時の蒸気
との温度差を小さくして配管の熱応力による影響を少な
くすることができる。
水スプレー装置への水の供給系路は、水スプレー装置に
供給する前に排熱回収ボイラに入り、エコノマイザで温
度が上昇し、その後、動翼冷却系統へスプレーされるの
で、上記（３）の発明の効果に加えて、水混入時の蒸気
との温度差を小さくして配管の熱応力による影響を少な
くすることができる。
【００２２】本発明の（５）では、上記（４）の発明の
構成に燃焼器冷却系統にも水スプレー装置により脱塩装
置からの水を一部分岐してスプレーする系路を追加する
ので、上記（４）の発明の効果に加えて、燃焼器冷却系
統へ供給される蒸気の温度をより低く設定でき、燃焼器
の冷却がより効果的になされる。
構成に燃焼器冷却系統にも水スプレー装置により脱塩装
置からの水を一部分岐してスプレーする系路を追加する
ので、上記（４）の発明の効果に加えて、燃焼器冷却系
統へ供給される蒸気の温度をより低く設定でき、燃焼器
の冷却がより効果的になされる。
【００２３】本発明の（６）では、上記（５）の発明の
構成に、更に静翼冷却系統にも水スプレー装置により脱
塩装置からの水を一部分岐してスプレーする系路を追加
するので、上記（６）の発明の効果に加えて、静翼冷却
系統へ供給される蒸気の温度をより低く設定でき、静翼
の冷却もより効果的になされる。
構成に、更に静翼冷却系統にも水スプレー装置により脱
塩装置からの水を一部分岐してスプレーする系路を追加
するので、上記（６）の発明の効果に加えて、静翼冷却
系統へ供給される蒸気の温度をより低く設定でき、静翼
の冷却もより効果的になされる。
【００２４】本発明の（７）では、動翼、静翼、燃焼器
の各冷却系統の水スプレー後にドレンセパレータを設け
るので、水分が除去され、上記（３）〜（６）の発明の
冷却効果がより効果的になされる。
の各冷却系統の水スプレー後にドレンセパレータを設け
るので、水分が除去され、上記（３）〜（６）の発明の
冷却効果がより効果的になされる。
【００２５】本発明の（８）では、上記（６）の発明の
構成において、動翼、静翼、燃焼器の各冷却系統のドレ
ンセパレータの後流側には、それぞれフィルタを設け、
水スプレー装置からスプレーされる水分中に含まれる不
純物を蒸気中から除去するので、上記（６）の発明の効
果に加えて、各冷却系統に供給する冷却蒸気中のスケー
ル、等の不純物により系路が詰まる、等の不具合を防止
する。
構成において、動翼、静翼、燃焼器の各冷却系統のドレ
ンセパレータの後流側には、それぞれフィルタを設け、
水スプレー装置からスプレーされる水分中に含まれる不
純物を蒸気中から除去するので、上記（６）の発明の効
果に加えて、各冷却系統に供給する冷却蒸気中のスケー
ル、等の不純物により系路が詰まる、等の不具合を防止
する。
【００２６】
【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形態に係るコンバインドサイクルガスタービン
の系統図である。図１においてコンバインドサイクルガ
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。
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形態に係るコンバインドサイクルガスタービン
の系統図である。図１においてコンバインドサイクルガ
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。
【００２７】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、グランド蒸
気復水器２５０へ導かれ、グランド部のシール用に用い
た蒸気を復水させて低温の水となり、給水加熱器１０へ
送られる。この復水は給水加熱器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１
４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、後述するように尾筒３の冷却用
として供給される。更にもう一つは、高圧加圧ポンプ２
７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２１、
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。
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、グランド蒸
気復水器２５０へ導かれ、グランド部のシール用に用い
た蒸気を復水させて低温の水となり、給水加熱器１０へ
送られる。この復水は給水加熱器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１
４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、後述するように尾筒３の冷却用
として供給される。更にもう一つは、高圧加圧ポンプ２
７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２１、
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。
【００２８】従来図１０における冷却翼５１は、本発明
では蒸気冷却動翼５２、蒸気冷却静翼５３、蒸気冷却燃
焼器尾筒５４に分類した。本発明では、この中で冷却後
の蒸気温度が低い蒸気冷却動翼５２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１
０９より抽気し、後述するように水スプレー装置１１６
で水がスプレーされ、更にドレンセパレータ１１４でド
レンが除去されて減温した後、動翼冷却蒸気供給配管１
０３から蒸気冷却動翼へ供給される。その後昇温した蒸
気は流量調整弁１５４を介して動翼冷却蒸気回収配管１
０４からリヒータ２０の中間部へ回収される。
では蒸気冷却動翼５２、蒸気冷却静翼５３、蒸気冷却燃
焼器尾筒５４に分類した。本発明では、この中で冷却後
の蒸気温度が低い蒸気冷却動翼５２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１
０９より抽気し、後述するように水スプレー装置１１６
で水がスプレーされ、更にドレンセパレータ１１４でド
レンが除去されて減温した後、動翼冷却蒸気供給配管１
０３から蒸気冷却動翼へ供給される。その後昇温した蒸
気は流量調整弁１５４を介して動翼冷却蒸気回収配管１
０４からリヒータ２０の中間部へ回収される。
【００２９】また、燃料加熱器２０２を設け、中圧エコ
ノマイザ１２出口より配管２０１で一部を抽気した飽和
蒸気により燃料加熱器２０２で燃料７の加熱を行い、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７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。
ノマイザ１２出口より配管２０１で一部を抽気した飽和
蒸気により燃料加熱器２０２で燃料７の加熱を行い、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７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。
【００３０】また、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、配
管２０５により高圧エバポレータ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。
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、配
管２０５により高圧エバポレータ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。
【００３１】また、高圧加圧ポンプ２７出口の一部を抽
気して流量調整弁１１５及び脱塩装置１１８、水スプレ
ー装置１１６を追加した。
気して流量調整弁１１５及び脱塩装置１１８、水スプレ
ー装置１１６を追加した。
【００３２】上記構成により、流量調整弁１１５にて水
スプレー量を制御することにより、従来よりも迅速な動
翼供給蒸気温度のコントロールが可能となる。又、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
除去を行うことができる。
スプレー量を制御することにより、従来よりも迅速な動
翼供給蒸気温度のコントロールが可能となる。又、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
除去を行うことができる。
【００３３】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。
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。
【００３４】また、中圧スーパーヒータ１６の出口蒸気
を燃焼器３の蒸気冷却燃焼器尾筒５４に流して冷却し、
流量調整弁１５６を介して中圧タービン２２入口に回収
するシステムとした。
を燃焼器３の蒸気冷却燃焼器尾筒５４に流して冷却し、
流量調整弁１５６を介して中圧タービン２２入口に回収
するシステムとした。
【００３５】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。
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。
【００３６】また、蒸気冷却静翼５３は、動翼よりも多
少高めの温度でよいので、高圧タービン２１の出口蒸気
を減温することなく配管１０５で抽気し、そのまま供給
し、これを冷却し、昇温した蒸気は流量調整弁１５５を
介し、配管１０６から中圧タービン２２入口へ回収され
る。
少高めの温度でよいので、高圧タービン２１の出口蒸気
を減温することなく配管１０５で抽気し、そのまま供給
し、これを冷却し、昇温した蒸気は流量調整弁１５５を
介し、配管１０６から中圧タービン２２入口へ回収され
る。
【００３７】これにより静翼の冷却蒸気温度を動翼より
も高くなるが、コンバインド効率を低下させることな
く、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。
も高くなるが、コンバインド効率を低下させることな
く、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。
【００３８】また、流量調整弁１５３，１５４，１５
５，１５６を追加したので、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。
５，１５６を追加したので、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。
【００３９】以上説明の実施の第１形態に係るコンバイ
ンドサイクルガスタービンによれば、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。
ンドサイクルガスタービンによれば、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。
【００４０】図２は本発明の実施の第２形態に係るコン
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第２形態においては、図１に示す実施の第１形態の構
成に燃焼器尾筒冷却ラインの水スプレー系統を追加した
ものである。その他の構成、作用は図１に示す実施の第
１形態と同じであるので、共通部分の詳しい説明は省略
し、特徴部分を中心に説明する。
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第２形態においては、図１に示す実施の第１形態の構
成に燃焼器尾筒冷却ラインの水スプレー系統を追加した
ものである。その他の構成、作用は図１に示す実施の第
１形態と同じであるので、共通部分の詳しい説明は省略
し、特徴部分を中心に説明する。
【００４１】図２において、脱塩装置１１８からは水ス
プレー装置１１６へ水を供給し、高圧タービン２１出口
の抽気用の配管１０９へ水をスプレーしているが、脱塩
装置１１６出口から分岐した配管２６０により水スプレ
ー装置２５１へ水を供給し、水スプレー装置２５１から
燃焼器尾筒冷却蒸気供給配管１０７へ水をスプレーして
冷却用の蒸気の温度を調整する。
プレー装置１１６へ水を供給し、高圧タービン２１出口
の抽気用の配管１０９へ水をスプレーしているが、脱塩
装置１１６出口から分岐した配管２６０により水スプレ
ー装置２５１へ水を供給し、水スプレー装置２５１から
燃焼器尾筒冷却蒸気供給配管１０７へ水をスプレーして
冷却用の蒸気の温度を調整する。
【００４２】従って、高圧加圧ポンプ２７から抽気した
水は、流量調整弁１１５を制御することにより水スプレ
ー装置１１６，２５１の水量が同時に調整することがで
き、蒸気冷却動翼５２と蒸気冷却燃焼器尾筒５４の冷却
用の蒸気温度を適正に制御することができる。
水は、流量調整弁１１５を制御することにより水スプレ
ー装置１１６，２５１の水量が同時に調整することがで
き、蒸気冷却動翼５２と蒸気冷却燃焼器尾筒５４の冷却
用の蒸気温度を適正に制御することができる。
【００４３】本実施の第２形態においても、実施の第１
形態と同様に、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。更に、水スプレー装置２６０を設けることに
より、上記のように蒸気冷却燃焼器尾筒５４の制御がよ
りきめ細かく制御することができる。
形態と同様に、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。更に、水スプレー装置２６０を設けることに
より、上記のように蒸気冷却燃焼器尾筒５４の制御がよ
りきめ細かく制御することができる。
【００４４】図３は本発明の実施の第３形態に係るコン
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第３形態においては、図１に示す実施の第１形態の構
成において水スプレー装置１１６の水供給系統を排熱回
収ボイラ９から独立させた構成であり、その他の構成、
作用は図１に示す実施の第１形態と同じであるので、共
通部分の詳しい説明は省略し、特徴部分を中心に説明す
る。
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第３形態においては、図１に示す実施の第１形態の構
成において水スプレー装置１１６の水供給系統を排熱回
収ボイラ９から独立させた構成であり、その他の構成、
作用は図１に示す実施の第１形態と同じであるので、共
通部分の詳しい説明は省略し、特徴部分を中心に説明す
る。
【００４５】図３において、図１の構成では高圧加圧ポ
ンプ２７から水を抽気し流量調整弁１１５を介して脱塩
装置１１８を介して水スプレー装置１１６に供給してい
たが、本発明の実施の第３形態では、その代わりに復水
器２５で復水した水の一部を給水ポンプ２５２で脱塩装
置１１８へ導き、脱塩装置１１８から配管２６１により
同じ位置の水スプレー装置１１６へ水を供給するように
したもので、給水系を排熱回収ボイラ９からではなくタ
ービンの復水器２５から導く独立経路としたものであ
る。
ンプ２７から水を抽気し流量調整弁１１５を介して脱塩
装置１１８を介して水スプレー装置１１６に供給してい
たが、本発明の実施の第３形態では、その代わりに復水
器２５で復水した水の一部を給水ポンプ２５２で脱塩装
置１１８へ導き、脱塩装置１１８から配管２６１により
同じ位置の水スプレー装置１１６へ水を供給するように
したもので、給水系を排熱回収ボイラ９からではなくタ
ービンの復水器２５から導く独立経路としたものであ
る。
【００４６】本実施の第３形態においても、実施の第１
形態と同様に、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。更に、水を復水器２５から導くので配管途中
で混入する不純物を少なくし、冷却蒸気の純度を向上さ
せ、配管類の酸化防止がなされる。
形態と同様に、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。更に、水を復水器２５から導くので配管途中
で混入する不純物を少なくし、冷却蒸気の純度を向上さ
せ、配管類の酸化防止がなされる。
【００４７】図４は本発明の実施の第４形態に係るコン
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第４形態においては、図３に示す実施の第３形態の構
成において、水スプレー装置１１６の水供給系統を排熱
回収ボイラ９から独立させる構成は同じであるが、更に
エコノマイザ２５３を通して温度調整を行った後、供給
するようにしたものである。その他の構成、作用は図３
に示す実施の第３形態と同じであるので、共通部分の詳
しい説明は省略し、特徴部分を中心に説明する。
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第４形態においては、図３に示す実施の第３形態の構
成において、水スプレー装置１１６の水供給系統を排熱
回収ボイラ９から独立させる構成は同じであるが、更に
エコノマイザ２５３を通して温度調整を行った後、供給
するようにしたものである。その他の構成、作用は図３
に示す実施の第３形態と同じであるので、共通部分の詳
しい説明は省略し、特徴部分を中心に説明する。
【００４８】図４において、図１の構成では高圧加圧ポ
ンプ２７から水を抽気し、流量調整弁１１５を介して脱
塩装置１１８を介して水スプレー装置１１６に供給して
いたが、本発明の実施の第４形態では、図３の例と同じ
く、その代わりに復水器２５で復水した水の一部を給水
ポンプ２５２で脱塩装置１１８へ導く。本実施の第４形
態では、更に脱塩装置１１８から配管２６２により排熱
回収ボイラ９に水を導き、エコノマイザ２５３を通して
温度を調整して上昇させ、同じ位置の水スプレー装置１
１６へ水を供給するようにしたもので、給水系を排熱回
収ボイラ９からではなくタービンの復水器２５から導く
独立経路としたものである。
ンプ２７から水を抽気し、流量調整弁１１５を介して脱
塩装置１１８を介して水スプレー装置１１６に供給して
いたが、本発明の実施の第４形態では、図３の例と同じ
く、その代わりに復水器２５で復水した水の一部を給水
ポンプ２５２で脱塩装置１１８へ導く。本実施の第４形
態では、更に脱塩装置１１８から配管２６２により排熱
回収ボイラ９に水を導き、エコノマイザ２５３を通して
温度を調整して上昇させ、同じ位置の水スプレー装置１
１６へ水を供給するようにしたもので、給水系を排熱回
収ボイラ９からではなくタービンの復水器２５から導く
独立経路としたものである。
【００４９】本実施の第４形態においても、実施の第３
形態と同様に、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。又、水を復水器２５から導くので配管途中で
混入する不純物を少なくし、冷却蒸気の純度を向上さ
せ、配管類の酸化防止がなされる。更に、水スプレー装
置１１６の水供給系統を独立させると共に、エコノマイ
ザ２５３で水温を上昇させたので、水スプレー時に蒸気
と冷水との混合時の温度差を小さくして混合時の熱応力
を抑制する。
形態と同様に、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。又、水を復水器２５から導くので配管途中で
混入する不純物を少なくし、冷却蒸気の純度を向上さ
せ、配管類の酸化防止がなされる。更に、水スプレー装
置１１６の水供給系統を独立させると共に、エコノマイ
ザ２５３で水温を上昇させたので、水スプレー時に蒸気
と冷水との混合時の温度差を小さくして混合時の熱応力
を抑制する。
【００５０】図５は本発明の実施の第５形態に係るコン
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第５形態においては、図４に示す実施の第４形態の構
成に燃焼器尾筒冷却ラインの水スプレー系統及びドレン
セパレータを追加したものである。その他の構成、作用
は図４に示す実施の第４形態と同じであるので、共通部
分の詳しい説明は省略し、特徴部分を中心に説明する。
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第５形態においては、図４に示す実施の第４形態の構
成に燃焼器尾筒冷却ラインの水スプレー系統及びドレン
セパレータを追加したものである。その他の構成、作用
は図４に示す実施の第４形態と同じであるので、共通部
分の詳しい説明は省略し、特徴部分を中心に説明する。
【００５１】図５において、復水器２５で復水した水の
一部を給水ポンプ２５２で脱塩装置１１８へ導き、脱塩
装置１１８から配管２６２により排熱回収ボイラ９に水
を導き、エコノマイザ２５３を通して温度を調整して上
昇させ、同じ位置の水スプレー装置１１６へ水を供給す
るようにし、給水系を排熱回収ボイラ９からではなくタ
ービンの復水器２５から導く独立経路としたものであ
る。この構成は図４の実施の第４形態と同じである。
一部を給水ポンプ２５２で脱塩装置１１８へ導き、脱塩
装置１１８から配管２６２により排熱回収ボイラ９に水
を導き、エコノマイザ２５３を通して温度を調整して上
昇させ、同じ位置の水スプレー装置１１６へ水を供給す
るようにし、給水系を排熱回収ボイラ９からではなくタ
ービンの復水器２５から導く独立経路としたものであ
る。この構成は図４の実施の第４形態と同じである。
【００５２】本実施の第５形態においては、更に、水ス
プレー装置１１６の入口から水を配管２６３で分岐さ
せ、水スプレー装置２５４により水を燃焼器尾筒冷却蒸
気供給配管１０７にスプレーし、その後流側にドレンセ
パレータ１１４を設けて水分を完全に除去し、蒸気冷却
燃焼器尾筒５４へ供給するようにしたものである。
プレー装置１１６の入口から水を配管２６３で分岐さ
せ、水スプレー装置２５４により水を燃焼器尾筒冷却蒸
気供給配管１０７にスプレーし、その後流側にドレンセ
パレータ１１４を設けて水分を完全に除去し、蒸気冷却
燃焼器尾筒５４へ供給するようにしたものである。
【００５３】本実施の第５形態においても、実施の第４
形態と同様に、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。又、水を復水器２５から導くので不純物を少
なくし、配管類の酸化を防止し、又、水スプレー装置１
１６の水供給系統を独立させると共に、エコノマイザ２
５３で水温を上昇させたので、水スプレー時に蒸気と冷
水との混合時の温度差を小さくして混合時の熱応力を抑
制する。更に、尾筒の冷却も水スプレー装置２５４によ
り温度が調整されて蒸気温度を低下させることができ、
又、その蒸気のドレンセパレータ１１４で水分が除去さ
れるので、尾筒の冷却効果が一層向上する。
形態と同様に、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。又、水を復水器２５から導くので不純物を少
なくし、配管類の酸化を防止し、又、水スプレー装置１
１６の水供給系統を独立させると共に、エコノマイザ２
５３で水温を上昇させたので、水スプレー時に蒸気と冷
水との混合時の温度差を小さくして混合時の熱応力を抑
制する。更に、尾筒の冷却も水スプレー装置２５４によ
り温度が調整されて蒸気温度を低下させることができ、
又、その蒸気のドレンセパレータ１１４で水分が除去さ
れるので、尾筒の冷却効果が一層向上する。
【００５４】図６は本発明の実施の第６形態に係るコン
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第６形態においては、図５に示す実施の第５形態の構
成に蒸気冷却静翼冷却系統にも水スプレー装置とドレン
セパレータとを追加した構成であり、その他の構成、作
用は図５に示す実施の第５形態と同じであるので、共通
部分の詳しい説明は省略し、特徴部分を中心に説明す
る。
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第６形態においては、図５に示す実施の第５形態の構
成に蒸気冷却静翼冷却系統にも水スプレー装置とドレン
セパレータとを追加した構成であり、その他の構成、作
用は図５に示す実施の第５形態と同じであるので、共通
部分の詳しい説明は省略し、特徴部分を中心に説明す
る。
【００５５】図６において、復水器２５で復水した水の
一部を給水ポンプ２５２で脱塩装置１１８へ導き、脱塩
装置１１８から配管２６２により排熱回収ボイラ９に導
かれ、エコノマイザ２５３を通して温度を調整して上昇
させ、同じ位置の水スプレー装置１１６へ水を供給する
ようにし、給水系を排熱回収ボイラ９からではなくター
ビンの復水器２５から導く独立系路を構成する。更に、
水スプレー装置１１６の入口から水を配管２６３で分岐
させ、水スプレー装置２５４により水を燃焼器尾筒冷却
蒸気供給配管１０７にスプレーし、その後流側にドレン
セパレータ１１４を設けて水分を完全に除去し、蒸気冷
却燃焼器尾筒へ供給するように構成する。
一部を給水ポンプ２５２で脱塩装置１１８へ導き、脱塩
装置１１８から配管２６２により排熱回収ボイラ９に導
かれ、エコノマイザ２５３を通して温度を調整して上昇
させ、同じ位置の水スプレー装置１１６へ水を供給する
ようにし、給水系を排熱回収ボイラ９からではなくター
ビンの復水器２５から導く独立系路を構成する。更に、
水スプレー装置１１６の入口から水を配管２６３で分岐
させ、水スプレー装置２５４により水を燃焼器尾筒冷却
蒸気供給配管１０７にスプレーし、その後流側にドレン
セパレータ１１４を設けて水分を完全に除去し、蒸気冷
却燃焼器尾筒へ供給するように構成する。
【００５６】上記の構成は、図５に示す実施の第５形態
と同じであり、本実施の第６形態では、更に静翼冷却蒸
気供給配管１０５に配管２６４で配管２６３からの水を
分岐して水スプレー装置２５５でスプレーし、ドレンセ
パレータ１１４を更に追加してドレンセパレータ１１４
で水分を除去して静翼に供給し、冷却するようにしたも
のである。
と同じであり、本実施の第６形態では、更に静翼冷却蒸
気供給配管１０５に配管２６４で配管２６３からの水を
分岐して水スプレー装置２５５でスプレーし、ドレンセ
パレータ１１４を更に追加してドレンセパレータ１１４
で水分を除去して静翼に供給し、冷却するようにしたも
のである。
【００５７】本実施の第６形態においても、実施の第５
形態と同様に、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。又、復水器２５から水を導くので不純物を少
なくし、配管類の酸化を防止し、又、水スプレー装置１
１６の水供給系統を独立させると共に、エコノマイザ２
５３で水温を上昇させたので、水スプレー時に蒸気と冷
水との混合時の温度差を小さくして混合時の熱応力を抑
制する。
形態と同様に、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。又、復水器２５から水を導くので不純物を少
なくし、配管類の酸化を防止し、又、水スプレー装置１
１６の水供給系統を独立させると共に、エコノマイザ２
５３で水温を上昇させたので、水スプレー時に蒸気と冷
水との混合時の温度差を小さくして混合時の熱応力を抑
制する。
【００５８】更に、尾筒の冷却も水スプレー装置２５４
により温度が調整されて蒸気温度を低下させることがで
き、又、その蒸気のドレンセパレータ１１４で水分が除
去されるので、尾筒の冷却効果が一層向上する。更に、
この効果に加えて、静翼の冷却用蒸気の配管２６４から
水を水スプレー装置２５５でスプレーすると共に、ドレ
ンセパレータ１１４で水分を除去するので、冷却用蒸気
の温度を低下させ、静翼の冷却効果が高まるものであ
る。
により温度が調整されて蒸気温度を低下させることがで
き、又、その蒸気のドレンセパレータ１１４で水分が除
去されるので、尾筒の冷却効果が一層向上する。更に、
この効果に加えて、静翼の冷却用蒸気の配管２６４から
水を水スプレー装置２５５でスプレーすると共に、ドレ
ンセパレータ１１４で水分を除去するので、冷却用蒸気
の温度を低下させ、静翼の冷却効果が高まるものであ
る。
【００５９】図７は本発明の実施の第７形態に係るコン
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第７形態においては、図６に示す実施の第６形態の構
成において、３ヶ所の各ドレンセパレータ１１４の後流
側へフィルタを設けたもので、その他の構成、作用は図
６に示す実施の第６形態と同じであるので、共通部分の
詳しい説明は省略し、特徴部分を中心に説明する。
バインドサイクルガスタービンの系統図である。本実施
の第７形態においては、図６に示す実施の第６形態の構
成において、３ヶ所の各ドレンセパレータ１１４の後流
側へフィルタを設けたもので、その他の構成、作用は図
６に示す実施の第６形態と同じであるので、共通部分の
詳しい説明は省略し、特徴部分を中心に説明する。
【００６０】図７において、復水器２５で復水した水の
一部を給水ポンプ２５２で脱塩装置１１８へ導き、脱塩
装置１１８から配管２６２により排熱回収ボイラ９に水
を導き、エコノマイザ２５３を通して温度を調整して上
昇させ、同じ位置の水スプレー装置１１６へ水を供給す
るようにし、給水系を排熱回収ボイラ９からではなくタ
ービンの復水器２５から導く独立系路を構成する。水ス
プレー装置１１６で水がスプレーされた蒸気はドレンセ
パレータ１１４で水分が除去され、後述するようにフィ
ルタ２５６を通って蒸気冷却動翼５２へ供給される。
一部を給水ポンプ２５２で脱塩装置１１８へ導き、脱塩
装置１１８から配管２６２により排熱回収ボイラ９に水
を導き、エコノマイザ２５３を通して温度を調整して上
昇させ、同じ位置の水スプレー装置１１６へ水を供給す
るようにし、給水系を排熱回収ボイラ９からではなくタ
ービンの復水器２５から導く独立系路を構成する。水ス
プレー装置１１６で水がスプレーされた蒸気はドレンセ
パレータ１１４で水分が除去され、後述するようにフィ
ルタ２５６を通って蒸気冷却動翼５２へ供給される。
【００６１】また、水スプレー装置１１６の入口から水
を配管２６３で分岐させ、水スプレー装置２５４により
水を燃焼器尾筒冷却蒸気供給配管１０７にスプレーし、
その後流側にドレンセパレータ１１４を設けて水分を完
全に除去し、更に、後述するようにフィルタ２５７を設
け、蒸気冷却燃焼器尾筒へ供給するように構成する。
を配管２６３で分岐させ、水スプレー装置２５４により
水を燃焼器尾筒冷却蒸気供給配管１０７にスプレーし、
その後流側にドレンセパレータ１１４を設けて水分を完
全に除去し、更に、後述するようにフィルタ２５７を設
け、蒸気冷却燃焼器尾筒へ供給するように構成する。
【００６２】また、静翼冷却蒸気供給配管１０５に配管
２６４で配管２６３からの水を分岐して水スプレー装置
２５５でスプレーし、ドレンセパレータ１１４を更に追
加してドレンセパレータ１１４で水分を除去し、その後
流側には後述するようにフィルタ２５８を設け、フィル
タ２５８からの水を静翼に供給し、冷却するようにした
ものである。
２６４で配管２６３からの水を分岐して水スプレー装置
２５５でスプレーし、ドレンセパレータ１１４を更に追
加してドレンセパレータ１１４で水分を除去し、その後
流側には後述するようにフィルタ２５８を設け、フィル
タ２５８からの水を静翼に供給し、冷却するようにした
ものである。
【００６３】上記に述べた構成、作用は、フィルタ２５
６，２５８を除いて図６に示す実施の第６形態と同じで
ある。本実施の第７形態においては、水がスプレーされ
た蒸気は３ヶ所のドレンセパレータ１１４でドレンが除
去され、冷却蒸気の流れる配管が詰まるような大きさの
不純物の侵入を防止するもので、そのフィルタのメッシ
ュは５０μ〜１０００μ程度のフィルタとする。
６，２５８を除いて図６に示す実施の第６形態と同じで
ある。本実施の第７形態においては、水がスプレーされ
た蒸気は３ヶ所のドレンセパレータ１１４でドレンが除
去され、冷却蒸気の流れる配管が詰まるような大きさの
不純物の侵入を防止するもので、そのフィルタのメッシ
ュは５０μ〜１０００μ程度のフィルタとする。
【００６４】本実施の第７形態においても、実施の第６
形態と同様に、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。又、復水器２５から水を導くので不純物も少
なくなり、又、水スプレー装置１１６の水供給系統を独
立させると共に、エコノマイザ２５３で水温を上昇させ
たので、水スプレー時に蒸気と冷水との混合時の温度差
を小さくして混合時の熱応力を抑制する。
形態と同様に、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。又、復水器２５から水を導くので不純物も少
なくなり、又、水スプレー装置１１６の水供給系統を独
立させると共に、エコノマイザ２５３で水温を上昇させ
たので、水スプレー時に蒸気と冷水との混合時の温度差
を小さくして混合時の熱応力を抑制する。
【００６５】また、尾筒の冷却も水スプレー装置２５４
により温度が調整されて蒸気温度を低下させることがで
き、又、その蒸気のドレンセパレータ１１４で水分が除
去されるので、尾筒の冷却効果が一層向上する。更に、
この効果に加えて、静翼の冷却用蒸気に配管２６４から
水を水スプレー装置２５５でスプレーすると共に、ドレ
ンセパレータ１１４で水分を除去するので、冷却用蒸気
の温度を低下させ、静翼の冷却効果が高まるものであ
る。
により温度が調整されて蒸気温度を低下させることがで
き、又、その蒸気のドレンセパレータ１１４で水分が除
去されるので、尾筒の冷却効果が一層向上する。更に、
この効果に加えて、静翼の冷却用蒸気に配管２６４から
水を水スプレー装置２５５でスプレーすると共に、ドレ
ンセパレータ１１４で水分を除去するので、冷却用蒸気
の温度を低下させ、静翼の冷却効果が高まるものであ
る。
【００６６】更に、フィルタ２５６，２５７，２５８を
ドレンセパレータ１１４の後流側へ設けたことにより、
蒸気中の不純物が除去されるので、配管が詰まるような
不具合がなくなり、冷却の信頼性が著しく向上するもの
である。
ドレンセパレータ１１４の後流側へ設けたことにより、
蒸気中の不純物が除去されるので、配管が詰まるような
不具合がなくなり、冷却の信頼性が著しく向上するもの
である。
【００６７】図８は本発明の実施の第８形態に係るコン
バインドサイクルガスタービンの系統図である。図１に
示す実施の第１形態では、蒸気冷却静翼５３と燃焼器尾
筒５４を冷却して蒸気を中圧タービン２２へ戻していた
ものを、本実施の第８形態ではリヒータ２０へ供給する
ようにしたものである。従って、蒸気冷却動翼５２、静
翼５３及び尾筒５４の冷却後の蒸気は３者が混合してリ
ヒータ２０へ供給する構成である。その他の構成は図１
に示す実施の第１形態と同じであるので、説明は省略す
る。
バインドサイクルガスタービンの系統図である。図１に
示す実施の第１形態では、蒸気冷却静翼５３と燃焼器尾
筒５４を冷却して蒸気を中圧タービン２２へ戻していた
ものを、本実施の第８形態ではリヒータ２０へ供給する
ようにしたものである。従って、蒸気冷却動翼５２、静
翼５３及び尾筒５４の冷却後の蒸気は３者が混合してリ
ヒータ２０へ供給する構成である。その他の構成は図１
に示す実施の第１形態と同じであるので、説明は省略す
る。
【００６８】リヒータ２０へ供給される蒸気も最終的に
は中圧タービン２２に導かれ、従って、中圧タービン２
２に入る前に必ず混合される。リヒータ２０の圧損低減
を考えると、低圧蒸気のみをリヒータ２０を通すのが良
いが、本実施の第８形態のように、動翼、静翼、燃焼器
をリヒータ２０、中圧タービン２２の配置を考慮して、
先に混合して温度を均一化し、リヒータ２０から中圧タ
ービン２２に導入すると、高温配管部を減少したり、配
管中での温度不均一、等のトラブルを防止することがで
きる。
は中圧タービン２２に導かれ、従って、中圧タービン２
２に入る前に必ず混合される。リヒータ２０の圧損低減
を考えると、低圧蒸気のみをリヒータ２０を通すのが良
いが、本実施の第８形態のように、動翼、静翼、燃焼器
をリヒータ２０、中圧タービン２２の配置を考慮して、
先に混合して温度を均一化し、リヒータ２０から中圧タ
ービン２２に導入すると、高温配管部を減少したり、配
管中での温度不均一、等のトラブルを防止することがで
きる。
【００６９】図９は本発明の実施の第９形態に係るコン
バインドサイクルガスタービンの系統図である。図１に
示す実施の第１形態では蒸気冷却動翼５２を冷却した蒸
気は流量調整弁１５４を介してリヒータ２０へ供給して
いたが、本発明の実施の第９形態では動翼冷却ごの蒸気
は三方弁２６０を介して中圧タービン２２か、又はリヒ
ータ２０のいずれかに供給できる構成としたものであ
る。その他の構成は図１に示す実施の第１形態と同じで
ある。本実施の第９形態においても、三方弁２６０を制
御することにより蒸気冷却動翼５２、静翼５３、燃焼器
５４の冷却後の３者を混合して中圧タービン２２へ供給
することができ、上記実施の第８形態とどうようの効果
が得られる。
バインドサイクルガスタービンの系統図である。図１に
示す実施の第１形態では蒸気冷却動翼５２を冷却した蒸
気は流量調整弁１５４を介してリヒータ２０へ供給して
いたが、本発明の実施の第９形態では動翼冷却ごの蒸気
は三方弁２６０を介して中圧タービン２２か、又はリヒ
ータ２０のいずれかに供給できる構成としたものであ
る。その他の構成は図１に示す実施の第１形態と同じで
ある。本実施の第９形態においても、三方弁２６０を制
御することにより蒸気冷却動翼５２、静翼５３、燃焼器
５４の冷却後の３者を混合して中圧タービン２２へ供給
することができ、上記実施の第８形態とどうようの効果
が得られる。
【００７０】なお、図２〜図７に示す系統においても、
図８及び図９に示した動翼、静翼、燃焼器尾筒の冷却後
の３者の蒸気をリヒータ２０へ供給する構成が同様に適
用されることはもちろんである。
図８及び図９に示した動翼、静翼、燃焼器尾筒の冷却後
の３者の蒸気をリヒータ２０へ供給する構成が同様に適
用されることはもちろんである。
【００７１】
【発明の効果】本発明のコンバインドサイクルガスター
ビンは、（１）蒸気タービン、復水器、グランド蒸気復
水器、ガスタービン、蒸気冷却系統、排熱回収ボイラか
らなり、蒸気冷却系統は動翼冷却系統、静翼冷却系統、
燃焼器冷却系統から構成される。
ビンは、（１）蒸気タービン、復水器、グランド蒸気復
水器、ガスタービン、蒸気冷却系統、排熱回収ボイラか
らなり、蒸気冷却系統は動翼冷却系統、静翼冷却系統、
燃焼器冷却系統から構成される。
【００７２】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、迅速な動翼供給冷却
蒸気温度のコントロールが可能とし、蒸気温度の低下、
蒸気流量の低減が可能となる。又、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ことができ
る。又、グランド蒸気復水器を設けたので、グランド蒸
気の復水も可能となり効率的なシステムが構築される。
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。
バルブにて水スプレー量を制御し、迅速な動翼供給冷却
蒸気温度のコントロールが可能とし、蒸気温度の低下、
蒸気流量の低減が可能となる。又、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ことができ
る。又、グランド蒸気復水器を設けたので、グランド蒸
気の復水も可能となり効率的なシステムが構築される。
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。
【００７３】本発明の（２）では、上記（１）の発明の
構成に加え、燃焼器冷却系統に水スプレー装置により脱
塩装置の水がスプレーされるので、上記（１）の発明の
効果に加え、更に燃焼器冷却系統の蒸気温度を低く設定
でき、冷却効率が一層向上する。
構成に加え、燃焼器冷却系統に水スプレー装置により脱
塩装置の水がスプレーされるので、上記（１）の発明の
効果に加え、更に燃焼器冷却系統の蒸気温度を低く設定
でき、冷却効率が一層向上する。
【００７４】本発明の（３）では、静翼冷却系統と燃焼
器冷却系統の構成、作用効果は上記（１）の発明と同じ
であるが、動翼冷却系統への水スプレーは、復水器から
の水を一部分岐し、脱塩装置を通して水スプレー装置に
よりなされるので、スプレーする水は排熱回収ボイラか
ら独立した系統となる。これにより、供給される水は排
熱回収ボイラの上流側より供給され、冷却蒸気に混入す
る不純物の量を少なくし冷却蒸気の純度を向上させ、配
管類の酸化防止の能力が向上する。上記の効果に加え、
上記（１）の発明と同様に、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ことができる。
又、グランド蒸気復水器を設けたので、グランド蒸気の
復水も可能となり効率的なシステムが構築される。
器冷却系統の構成、作用効果は上記（１）の発明と同じ
であるが、動翼冷却系統への水スプレーは、復水器から
の水を一部分岐し、脱塩装置を通して水スプレー装置に
よりなされるので、スプレーする水は排熱回収ボイラか
ら独立した系統となる。これにより、供給される水は排
熱回収ボイラの上流側より供給され、冷却蒸気に混入す
る不純物の量を少なくし冷却蒸気の純度を向上させ、配
管類の酸化防止の能力が向上する。上記の効果に加え、
上記（１）の発明と同様に、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ことができる。
又、グランド蒸気復水器を設けたので、グランド蒸気の
復水も可能となり効率的なシステムが構築される。
【００７５】本発明の（４）では、上記（３）の発明の
水スプレー装置への水の供給系路は、水スプレー装置に
供給する前に排熱回収ボイラに入り、エコノマイザで温
度が上昇し、その後、動翼冷却系統へスプレーされるの
で、上記（３）の発明の効果に加えて、水混入時の蒸気
との温度差を小さくして配管の熱応力による影響を少な
くすることができる。
水スプレー装置への水の供給系路は、水スプレー装置に
供給する前に排熱回収ボイラに入り、エコノマイザで温
度が上昇し、その後、動翼冷却系統へスプレーされるの
で、上記（３）の発明の効果に加えて、水混入時の蒸気
との温度差を小さくして配管の熱応力による影響を少な
くすることができる。
【００７６】本発明の（５）では、上記（４）の発明の
構成に燃焼器冷却系統にも水スプレー装置により脱塩装
置からの水を一部分岐してスプレーする系路を追加した
ので、上記（４）の発明の効果に加えて、燃焼器冷却系
統へ供給される蒸気の温度をより低く設定でき、燃焼器
の冷却がより効果的になされる。
構成に燃焼器冷却系統にも水スプレー装置により脱塩装
置からの水を一部分岐してスプレーする系路を追加した
ので、上記（４）の発明の効果に加えて、燃焼器冷却系
統へ供給される蒸気の温度をより低く設定でき、燃焼器
の冷却がより効果的になされる。
【００７７】本発明の（６）では、上記（５）の発明の
構成に、更に静翼冷却系統にも水スプレー装置により脱
塩装置からの水を一部分岐してスプレーする系路を追加
したので、上記（６）の発明の効果に加えて、静翼冷却
系統へ供給される蒸気の温度をより低く設定でき、静翼
の冷却もより効果的になされる。
構成に、更に静翼冷却系統にも水スプレー装置により脱
塩装置からの水を一部分岐してスプレーする系路を追加
したので、上記（６）の発明の効果に加えて、静翼冷却
系統へ供給される蒸気の温度をより低く設定でき、静翼
の冷却もより効果的になされる。
【００７８】本発明の（７）では、動翼、静翼、燃焼器
の各冷却系統の水スプレー後にドレンセパレータを設け
るので、水分が除去され、上記（３）〜（６）の発明の
冷却効果がより効果的になされる。
の各冷却系統の水スプレー後にドレンセパレータを設け
るので、水分が除去され、上記（３）〜（６）の発明の
冷却効果がより効果的になされる。
【００７９】本発明の（８）では、上記（６）の発明の
構成において、動翼、静翼、燃焼器の各冷却系統のドレ
ンセパレータの後流側には、それぞれフィルタを設け、
水スプレー装置からスプレーされる水分中に含まれる不
純物を蒸気中から除去するので、上記（６）の発明の効
果に加えて、各冷却系統に供給する冷却蒸気中のスケー
ル、等の不純物により系路が詰まる、等の不具合を防止
する。
構成において、動翼、静翼、燃焼器の各冷却系統のドレ
ンセパレータの後流側には、それぞれフィルタを設け、
水スプレー装置からスプレーされる水分中に含まれる不
純物を蒸気中から除去するので、上記（６）の発明の効
果に加えて、各冷却系統に供給する冷却蒸気中のスケー
ル、等の不純物により系路が詰まる、等の不具合を防止
する。
【図１】本発明の実施の第１形態に係るコンバインドサ
イクルガスタービンの系統図である。
イクルガスタービンの系統図である。
【図２】本発明の実施の第２形態に係るコンバインドサ
イクルガスタービンの系統図である。
イクルガスタービンの系統図である。
【図３】本発明の実施の第３形態に係るコンバインドサ
イクルガスタービンの系統図である。
イクルガスタービンの系統図である。
【図４】本発明の実施の第４形態に係るコンバインドサ
イクルガスタービンの系統図である。
イクルガスタービンの系統図である。
【図５】本発明の実施の第５形態に係るコンバインドサ
イクルガスタービンの系統図である。
イクルガスタービンの系統図である。
【図６】本発明の実施の第６形態に係るコンバインドサ
イクルガスタービンの系統図である。
イクルガスタービンの系統図である。
【図７】本発明の実施の第７形態に係るコンバインドサ
イクルガスタービンの系統図である。
イクルガスタービンの系統図である。
【図８】本発明の実施の第８形態に係るコンバインドサ
イクルガスタービンの系統図である。
イクルガスタービンの系統図である。
【図９】本発明の実施の第９形態に係るコンバインドサ
イクルガスタービンの系統図である。
イクルガスタービンの系統図である。
【図１０】従来のコンバインドサイクルの系統図であ
る。
る。
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 ２６，２５２ 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 ５２ 蒸気冷却動翼 ５３ 蒸気冷却静翼 ５４ 蒸気冷却燃焼器尾筒 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 １１４ ドレンセパレータ １１５ 流量調整弁 １１６ 水スプレー装置 １１８ 脱塩装置 １５３〜１５６ 流量調整弁 ２５０ グランド蒸気復水器 ２５１，２５４，２５５ 水スプレー装置 ２５３ エコノマイザ ２５６，２５７，２５８ フィルタ ２６０ 三方弁
管 １０８ 燃焼器尾筒冷却蒸気回収配
管 １１４ ドレンセパレータ １１５ 流量調整弁 １１６ 水スプレー装置 １１８ 脱塩装置 １５３〜１５６ 流量調整弁 ２５０ グランド蒸気復水器 ２５１，２５４，２５５ 水スプレー装置 ２５３ エコノマイザ ２５６，２５７，２５８ フィルタ ２６０ 三方弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 椙下 秀昭 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研究所内 Ｆターム(参考） 3G081 BA01 BA11 BB00 BC07 BD00 DA23
Claims (8)
- 【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；同復水器と接
続するグランド蒸気復水器と；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
圧スーパーヒータ、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、同制御バルブに接続される脱塩装置及
び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
置からなる動翼冷却系統と；前記高圧タービン出口から
の蒸気の一部を静翼に導く静翼冷却系統と；前記中圧ス
ーパーヒータから蒸気を導き前記燃焼器の尾筒を冷却す
る燃焼器冷却系統とから構成され；前記動翼冷却系統か
らの蒸気は前記リヒータへ、前記静翼冷却系統及び燃焼
器冷却系統からの蒸気は前記中圧タービン入口へ、それ
ぞれ流入させることを特徴とするコンバインドサイクル
ガスタービン。 - 【請求項２】 前記燃焼器冷却系統には前記脱塩装置出
口からの水を一部分岐し水スプレー装置により水がスプ
レーされることを特徴とする請求項１記載のコンバイン
ドサイクルガスタービン。 - 【請求項３】 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；同復水器と接
続するグランド蒸気復水器と；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
圧スーパーヒータ、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
却系統は、前記復水器からの系統に分岐して接続される
脱塩装置及び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
スプレー装置からなる動翼冷却系統と；前記高圧タービ
ン出口からの蒸気の一部を静翼に導く静翼冷却系統と；
前記中圧スーパーヒータから蒸気を導き前記燃焼器の尾
筒を冷却する燃焼器冷却系統とから構成され；前記動翼
冷却系統からの蒸気は前記リヒータへ、前記静翼冷却系
統及び燃焼器冷却系統からの蒸気は前記中圧タービン入
口へ、それぞれ流入させることを特徴とするコンバイン
ドサイクルガスタービン。 - 【請求項４】 前記脱塩装置出口の水は前記排熱回収ボ
イラ内に設けられたエコノマイザで温度を上昇させ前記
水スプレー装置へ供給されることを特徴とする請求項３
記載のコンバインドサイクルガスタービン。 - 【請求項５】 前記燃焼器冷却系統には、前記脱塩装置
からの水を一部分岐し水スプレー装置で水がスプレーさ
れることを特徴とする請求項４記載のコンバインドサイ
クルガスタービン。 - 【請求項６】 前記静翼冷却系統には、前記脱塩装置か
らの水を一部分岐して水スプレー装置で水がスプレーさ
れることを特徴とする請求項５記載のコンバインドサイ
クルガスタービン。 - 【請求項７】 前記動翼冷却系統、静翼冷却系統及び燃
焼器冷却系統の水スプレー後にドレンセパレータを設け
たことを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の
コンバインドサイクルガスタービン。 - 【請求項８】 前記動翼冷却系統、静翼冷却系統及び燃
焼器冷却系統に設けられた各々のドレンセパレータの後
流側にはフィルタがそれぞれ設けられていることを特徴
とする請求項６記載のコンバインドサイクルガスタービ
ン。
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