JP2002155762A - Gas turbine generation facility and control method therefor - Google Patents

Gas turbine generation facility and control method therefor

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JP2002155762A
JP2002155762A JP2000350949A JP2000350949A JP2002155762A JP 2002155762 A JP2002155762 A JP 2002155762A JP 2000350949 A JP2000350949 A JP 2000350949A JP 2000350949 A JP2000350949 A JP 2000350949A JP 2002155762 A JP2002155762 A JP 2002155762A
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fuel gas
cooling
compressor
low
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Satoru Ogino
哲 荻野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas turbine generation facility and a control method therefore capable of controlling a heating value or a fuel gas of which a pressure is raised by a gas compressor of a high-pressure stage to a constant value without carrying out an output reduction and a temporary stop of the generating facility even if a feed amount of the fuel gas invaded into a gas compressor of a low-pressure stage is varied due to a stopping of a blast furnace. SOLUTION: In the gas turbine generating facility 1, a cooling substance throwing means 7 for throwing a cooling substance for cooling a fuel gas into a fuel gas of which a temperature is raised by a gas compressor 3a of a low- pressure stage or a fuel gas cooled by a cooling means 3c; and a heating value control means 10 for varying a feed amount of the fuel gas fed to the gas compressor 3a of a low-pressure stage adjusting to a thrown amount of the cooling substance thrown by the cooling substance throwing means 7 such that a heating value of the fuel gas after the cooling substance is thrown becomes constant are provided.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発電機を駆動する
ガスタービンを有するガスタービン発電設備及びその制
御方法、特に、燃焼器の燃料として気体燃料を用い、燃
料ガスを低圧段及び高圧段のガス圧縮機により昇圧する
ガスタービン発電設備及びその制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine power generation system having a gas turbine for driving a power generator and a control method therefor. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas turbine power generation facility in which a pressure is increased by a gas compressor and a control method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種のガスタービン発電設備と
して、例えば、図2に示すものが知られている。このガ
スタービン発電設備101は、図2に示すように、空気
を圧縮する空気圧縮機102と、LNG、コークス炉ガ
ス等の高カロリガス及び主成分である高炉ガス等の低カ
ロリガスを混合した燃料ガスを低圧に昇圧する低圧段の
ガス圧縮機103aと、低圧段のガス圧縮機103aに
より低圧に昇圧された燃料ガスを冷却水により所定温度
にまで冷却するインタークーラー103cと、インター
クーラー103cにより冷却された燃料ガスを高圧に昇
圧する高圧段のガス圧縮機103bとを具備している。
また、ガスタービン発電設備101には、空気圧縮機1
02により圧縮された空気と高圧段のガス圧縮機103
bにより昇圧された燃料ガスとを供給して燃焼させる燃
焼器104と、燃焼器104からの燃焼ガスのエネルギ
により駆動され、発電機106を駆動するガスタービン
105とが設けられている。なお、図2中、符号107
は高カロリガス用の流量センサ、108は高カロリガス
用の流量制御弁、109は低カロリガス用の流量セン
サ、110は低カロリガス用の流量制御弁、111は混
合器、112は高圧段のガス圧縮機103bにより昇圧
された燃料ガス用の流量センサ、及び113はこの燃料
ガス用の流量制御弁である。
2. Description of the Related Art As this type of conventional gas turbine power generation equipment, for example, the one shown in FIG. 2 is known. As shown in FIG. 2, the gas turbine power generation equipment 101 is composed of an air compressor 102 for compressing air and a fuel gas obtained by mixing a high calorie gas such as LNG and coke oven gas and a low calorie gas such as a blast furnace gas as a main component. Low-pressure gas compressor 103a that raises the pressure of the fuel to a low pressure, an intercooler 103c that cools the fuel gas that has been raised to a low pressure by the low-pressure gas compressor 103a to a predetermined temperature with cooling water, and a fuel that is cooled by the intercooler 103c. A high-pressure gas compressor 103b for increasing the pressure of the gas to a high pressure.
The gas turbine power generation equipment 101 includes an air compressor 1.
02 and the gas compressor 103 at the high pressure stage
A combustor 104 for supplying and burning the fuel gas pressurized by b and a gas turbine 105 driven by energy of the combustion gas from the combustor 104 and driving a generator 106 are provided. Note that, in FIG.
Is a flow sensor for high calorie gas, 108 is a flow control valve for high calorie gas, 109 is a flow sensor for low calorie gas, 110 is a flow control valve for low calorie gas, 111 is a mixer, 112 is a high-pressure gas compressor A fuel gas flow rate sensor pressurized by 103b and a flow rate control valve 113 for the fuel gas.

【0003】このガスタービン発電設備101にあって
は、低カロリガス及び高カロリガスを混合した燃料ガス
を昇圧するガス圧縮機を低圧段のガス圧縮機103aと
高圧段のガス圧縮機103bとに分け、それらの中間に
インタークーラー103cを配設して低圧段のガス圧縮
機103aにより低圧に昇圧された燃料ガスを低温と
し、その低温とされた燃料ガスを高圧段のガス圧縮機1
03bにより高圧に昇圧することにより、等温圧縮に近
くなり、ガス圧縮機の圧縮効率を高めることができる。
In this gas turbine power generation facility 101, a gas compressor for increasing the pressure of a fuel gas obtained by mixing a low calorie gas and a high calorie gas is divided into a low-pressure gas compressor 103a and a high-pressure gas compressor 103b. An intercooler 103c is interposed between them to lower the temperature of the fuel gas, which has been raised to a low pressure by the gas compressor 103a of the low-pressure stage, and converts the low-temperature fuel gas to the gas compressor 1 of the high-pressure stage.
By increasing the pressure to a high pressure by 03b, compression becomes close to isothermal compression and the compression efficiency of the gas compressor can be increased.

【0004】また、混合器111により混合された燃料
ガスの熱量、ひいては高圧段のガス圧縮機103bによ
り昇圧された燃料ガスの熱量を一定とし、発電出力を安
定させるために、低圧段のガス圧縮機103aに供給さ
れる混合ガスのうちの高カロリガスの供給量を、高カロ
リガス用の流量センサ107及び高カロリガス用の流量
制御弁108を用いてほぼ定量に制御し、また、低カロ
リガスの供給量を、低カロリガス用の流量センサ109
及び低カロリガス用の流量制御弁110を用いてほぼ定
量に制御していた。
In order to stabilize the calorific value of the fuel gas mixed by the mixer 111 and, consequently, the calorific value of the fuel gas boosted by the gas compressor 103b of the high-pressure stage, the gas compression of the low-pressure stage is performed. The supply amount of the high calorie gas in the mixed gas supplied to the blower 103a is controlled to be almost constant using the high calorie gas flow sensor 107 and the high calorie gas flow control valve 108, and the low calorie gas supply amount is also controlled. To the flow sensor 109 for low calorie gas.
And the flow rate control valve 110 for low-calorie gas was used to perform almost constant control.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のガスタービン発電設備101にあっては、以下の問
題点があった。即ち、ガスタービン発電設備101にあ
っては、高炉が停止すること等の理由により低カロリー
ガスの供給量が大きく変動し、必要量の低カロリーガス
を供給できない場合がある。この場合、高カロリーガス
と低カロリーガスとを混合した燃料ガスの熱量を一定に
することができないため、発電設備の出力を下げざるを
得ない。
However, the conventional gas turbine power generation facility 101 has the following problems. That is, in the gas turbine power generation facility 101, the supply amount of the low-calorie gas may fluctuate largely due to a stop of the blast furnace or the like, and the required amount of the low-calorie gas may not be supplied. In this case, the calorific value of the fuel gas obtained by mixing the high-calorie gas and the low-calorie gas cannot be made constant, so that the output of the power generation equipment must be reduced.

【0006】従って、本発明は上述の問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、高炉の停止等の原因に
より低圧段のガス圧縮機に入りこむ燃料ガスの供給量が
変動しても、発電設備の出力を下げたり一次停止するこ
となく、高圧段のガス圧縮機により昇圧された燃料ガス
の熱量を一定に制御することができるガスタービン発電
設備及びその制御方法を提供することにある。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a fuel supply system in which a supply amount of fuel gas entering a low-pressure stage gas compressor fluctuates due to a shutdown of a blast furnace. It is an object of the present invention to provide a gas turbine power generation facility and a control method therefor that can control the calorific value of the fuel gas boosted by the gas compressor in the high pressure stage to a constant level without lowering the output of the power generation facility or temporarily stopping the power. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記諸問題を解決するた
め、本発明のうち請求項1に係るガスタービン発電設備
は、空気を圧縮する空気圧縮機と、燃料ガスを低圧に昇
圧する低圧段のガス圧縮機と、該低圧段のガス圧縮機に
より昇圧された燃料ガスを冷却する冷却手段と、該冷却
手段により冷却された燃料ガスを高圧に昇圧する高圧段
のガス圧縮機と、前記空気圧縮機により圧縮された空気
と前記高圧段のガス圧縮機により昇圧された燃料ガスと
を供給して燃焼させる燃焼器と、該燃焼器からの燃焼ガ
スのエネルギにより駆動され、発電機を駆動するガスタ
ービンとを具備したガスタービン発電設備において、前
記低圧段のガス圧縮機により昇圧された燃料ガス中ある
いは前記冷却手段により冷却された燃料ガス中に該燃料
ガスを冷却する冷却物質を投入する冷却物質投入手段
と、冷却物質が投入された後の燃料ガスの熱量が一定と
なるように前記冷却物質投入手段で投入される冷却物質
投入量にあわせて前記低圧段のガス圧縮機に供給する燃
料ガスの供給量を変化させる熱量制御手段とを設けたこ
とを特徴としている。ここで、「冷却物質」とは、請求
項2及び4で規定する水分の他、窒素ガス等の低圧段の
ガス圧縮機により昇圧された燃料ガスあるいは冷却手段
により冷却された燃料ガスを冷却する物質をいう。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a gas turbine power generation system comprising: an air compressor for compressing air; and a low-pressure stage for boosting fuel gas to a low pressure. A gas compressor, a cooling means for cooling the fuel gas pressurized by the low-pressure gas compressor, a high-pressure gas compressor for pressurizing the fuel gas cooled by the cooling means to a high pressure, and the air A combustor for supplying and burning the air compressed by the compressor and the fuel gas pressurized by the gas compressor at the high pressure stage, and driven by the energy of the combustion gas from the combustor to drive the generator A gas turbine power plant equipped with a gas turbine, wherein the cooling means cools the fuel gas into the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor or into the fuel gas cooled by the cooling means. A cooling substance input means for inputting a substance, and gas compression of the low-pressure stage in accordance with the cooling substance input quantity supplied by the cooling substance input means so that the calorific value of the fuel gas after the cooling substance is input is constant. Heat quantity control means for changing the supply amount of fuel gas to be supplied to the machine. Here, the "cooling substance" cools the fuel gas, such as nitrogen gas, which is pressurized by a gas compressor of a low pressure stage or the fuel gas cooled by a cooling means, in addition to the moisture defined in claims 2 and 4. Refers to a substance.

【0008】このガスタービン発電設備によれば、冷却
物質投入手段は、低圧段のガス圧縮機により昇圧された
燃料ガス中あるいは冷却手段により冷却された燃料ガス
中に、前述の冷却物質を投入する。冷却物質をこれら燃
料ガス中に投入すると、低圧段のガス圧縮機により昇圧
された燃料ガスあるいは冷却手段により冷却された燃料
ガスが冷却され、それらの温度が低下するので、冷却手
段の冷却水量等の冷却能力を低減することができ、冷却
手段を小型化することができる。
[0008] According to this gas turbine power generation facility, the cooling substance input means inputs the cooling substance into the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor or into the fuel gas cooled by the cooling means. . When a cooling substance is injected into the fuel gas, the fuel gas pressurized by the gas compressor of the low-pressure stage or the fuel gas cooled by the cooling means is cooled, and the temperature thereof is decreased. Of the cooling means can be reduced, and the cooling means can be downsized.

【0009】一方、熱量制御手段は、冷却物質が投入さ
れた後の燃料ガスの熱量が一定となるように冷却物質投
入手段で投入される冷却物質投入量にあわせて低圧段の
ガス圧縮機に供給する燃料ガスの供給量を変化させる。
このため、高炉の停止等の原因により低圧段のガス圧縮
機に供給される燃料ガスの供給量が変動しても、熱量制
御手段により、却物質投入手段で投入される冷却物質投
入量にあわせて低圧段のガス圧縮機に供給する燃料ガス
の供給量を変化させ、冷却物質が投入された後の燃料ガ
スの熱量を一定、ひいては高圧段のガス圧縮機により昇
圧された燃料ガスの熱量を一定にすることができる。従
って、発電設備の出力低下や一次停止をせずに発電所に
おける操業を継続することができる。
On the other hand, the calorie control means controls the gas compressor of the low-pressure stage in accordance with the amount of the cooling substance charged by the cooling substance charging means so that the amount of heat of the fuel gas after the cooling substance is charged is constant. The supply amount of the supplied fuel gas is changed.
Therefore, even if the supply amount of the fuel gas supplied to the gas compressor at the low pressure stage fluctuates due to a stop of the blast furnace or the like, the calorie control means adjusts the supply amount of the cooling material supplied by the rejection material input means. The amount of fuel gas supplied to the low-pressure stage gas compressor is changed to keep the calorific value of the fuel gas after the cooling substance is injected, and hence the calorific value of the fuel gas boosted by the high-pressure stage gas compressor. Can be constant. Therefore, the operation in the power plant can be continued without lowering the output of the power generation equipment or performing a temporary stop.

【0010】また、本発明のうち請求項2に係るガスタ
ービン発電設備は、請求項1記載の発明において、前記
冷却物質投入手段が、前記低圧段のガス圧縮機により昇
圧された燃料ガス中あるいは前記冷却手段により冷却さ
れた燃料ガス中に水分を吹き込む水分吹き込み手段であ
り、前記熱量制御手段が、水分が吹き込まれた後の燃料
ガスの熱量が一定となるように前記水分吹き込み手段で
吹き込まれる水分吹き込み量にあわせて前記低圧段のガ
ス圧縮機に供給する燃料ガスの供給量を変化させること
を特徴としている。
[0010] In the gas turbine power generation equipment according to claim 2 of the present invention, in the invention according to claim 1, the cooling substance input means is provided in the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor or in the fuel gas. Moisture blowing means for blowing water into the fuel gas cooled by the cooling means, wherein the calorie control means blows the fuel gas with the water blowing means such that the calorific value of the fuel gas after the water is blown is constant. It is characterized in that the supply amount of the fuel gas to be supplied to the low-pressure stage gas compressor is changed in accordance with the amount of water blown.

【0011】このガスタービン発電設備によれば、水分
吹き込み手段が、低圧段のガス圧縮機により昇圧された
燃料ガス中あるいは冷却手段により冷却された燃料ガス
中に、飽和蒸気、熱水、冷水などの水分を吹き込み、燃
料ガスを冷却することができる。この水分は、窒素ガス
と比較して比熱が大きいので、発電設備による発電出力
を大きくすることができる。水分として飽和蒸気を吹き
込む場合には、熱水を昇圧、加熱して飽和蒸気を発生さ
せる必要があるが、水を昇圧するのは窒素ガスを昇圧す
るのに比べて簡単なので、小型のポンプなどを使用する
ことができる。
[0011] According to this gas turbine power generation equipment, the water blowing means includes saturated steam, hot water, cold water, etc., in the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor or in the fuel gas cooled by the cooling means. Water can be blown to cool the fuel gas. Since this moisture has a higher specific heat than nitrogen gas, it is possible to increase the power output by the power generation equipment. When injecting saturated steam as moisture, it is necessary to pressurize and heat hot water to generate saturated steam, but pressurizing water is easier than pressurizing nitrogen gas. Can be used.

【0012】そして、熱量制御手段は、水分が吹き込ま
れた後の燃料ガスの熱量が一定となるように水分吹き込
み手段で吹き込まれる水分吹き込み量にあわせて低圧段
のガス圧縮機に供給する燃料ガスの供給量を変化させ
る。このため、高炉の停止等の原因により低圧段のガス
圧縮機に入りこむ燃料ガスの供給量が変動しても、熱量
制御手段により、水分吹き込み手段で吹き込まれる水分
吹き込み量にあわせて低圧段のガス圧縮機に供給する燃
料ガスの供給量を変化させ、水分が吹き込まれた後の燃
料ガスの熱量を一定、ひいては高圧段のガス圧縮機によ
り昇圧された燃料ガスの熱量を一定にすることができ
る。
The calorie control means is adapted to supply the fuel gas supplied to the low-pressure stage gas compressor in accordance with the amount of water blown by the water blowing means so that the amount of heat of the fuel gas after water is blown is constant. To change the supply amount. For this reason, even if the supply amount of the fuel gas entering the gas compressor of the low pressure stage fluctuates due to a stop of the blast furnace or the like, the calorie control means adjusts the gas pressure of the low pressure stage according to the amount of water blown by the water blowing means. By changing the amount of fuel gas supplied to the compressor, the calorific value of the fuel gas after moisture has been blown can be kept constant, and the calorific value of the fuel gas boosted by the high-pressure gas compressor can be kept constant. .

【0013】更に、本発明のうち請求項3に係るガスタ
ービン発電設備の制御方法は、空気を圧縮する空気圧縮
機と、燃料ガスを低圧に昇圧する低圧段のガス圧縮機
と、該低圧段のガス圧縮機により昇圧された燃料ガスを
冷却する冷却手段と、該冷却手段により冷却された燃料
ガスを高圧に昇圧する高圧段のガス圧縮機と、前記空気
圧縮機により圧縮された空気と前記高圧段のガス圧縮機
により昇圧された燃料ガスとを供給して燃焼させる燃焼
器と、該燃焼器からの燃焼ガスのエネルギにより駆動さ
れ、発電機を駆動するガスタービンと、前記低圧段のガ
ス圧縮機により昇圧された燃料ガス中あるいは前記冷却
手段により冷却された燃料ガス中に該燃料ガスを冷却す
る冷却物質を投入する冷却物質投入手段とを設け、冷却
物質が投入された後の燃料ガスの熱量が一定となるよう
に前記冷却物質投入手段で投入される冷却物質投入量に
あわせて前記低圧段のガス圧縮機に供給する燃料ガスの
供給量を変化させることを特徴としている。
Further, according to a third aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a gas turbine power plant, comprising: an air compressor for compressing air; a low-pressure gas compressor for increasing the pressure of fuel gas to a low pressure; Cooling means for cooling the fuel gas pressurized by the gas compressor, a high-pressure gas compressor for pressurizing the fuel gas cooled by the cooling means to a high pressure, and air compressed by the air compressor. A combustor for supplying and burning the fuel gas pressurized by the gas compressor of the high pressure stage, a gas turbine driven by the energy of the combustion gas from the combustor to drive the generator, and the gas of the low pressure stage Cooling substance injection means for inputting a cooling substance for cooling the fuel gas in the fuel gas pressurized by the compressor or in the fuel gas cooled by the cooling means, and Is characterized in that heat of the fuel gas changes the supply quantity of fuel gas supplied to fit the cooling material input to be inputted by the cooling material input means to be constant in the gas compressor of the low pressure stage.

【0014】また、本発明のうち請求項4に係るガスタ
ービン発電設備の制御方法は、請求項3記載の発明にお
いて、前記冷却物質投入手段が、前記低圧段のガス圧縮
機により昇圧された燃料ガス中あるいは前記冷却手段に
より冷却された燃料ガス中に水分を吹き込む水分吹き込
み手段で構成され、水分が投入された後の燃料ガスの熱
量が一定となるように前記水分吹き込み手段で吹き込ま
れる水分吹き込み量にあわせて前記低圧段のガス圧縮機
に供給する燃料ガスの供給量を変化させることを特徴と
している。
According to a fourth aspect of the present invention, in the control method of the gas turbine power generation equipment according to the third aspect, the cooling substance input means includes a fuel pressurized by the low-pressure stage gas compressor. Moisture blowing means configured to blow water into the gas or into the fuel gas cooled by the cooling means, and the water blowing means blows the water so that the calorific value of the fuel gas after the water is supplied becomes constant. It is characterized in that the supply amount of the fuel gas supplied to the low-pressure stage gas compressor is changed in accordance with the amount.

【0015】なお、請求項2及び4に係るガスタービン
発電設備及びその制御方法において、燃料ガス中に吹き
込まれる水分としては、飽和蒸気が好ましいが、熱水や
冷水であってもかまわない。また、蒸気は本発明のガス
タービン発電設備で発生した排ガスの余熱を利用して得
たものでも、他の蒸気発生装置で得た蒸気でもよい。ま
た、請求項1乃至4に係るガスタービン発電設備及びそ
の制御方法において、低圧段のガス圧縮機に流入する燃
料ガスとしては、例えば、液化天然ガス(LNG)やコ
ークス炉ガス等の高カロリガスと高炉ガス等の低カロリ
ガスとを混合した混合ガスであることが好ましい。
In the gas turbine power generation equipment and the control method according to the second and fourth aspects, saturated water is preferably used as the moisture blown into the fuel gas, but hot water or cold water may be used. Further, the steam may be obtained by using the residual heat of the exhaust gas generated in the gas turbine power generation equipment of the present invention, or may be steam obtained by another steam generator. Further, in the gas turbine power generation equipment and the control method thereof according to claims 1 to 4, as the fuel gas flowing into the gas compressor of the low pressure stage, for example, high calorie gas such as liquefied natural gas (LNG) or coke oven gas is used. The mixed gas is preferably a mixture of a low calorie gas such as a blast furnace gas.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を図面を参
照して説明する。図1は本発明に係るガスタービン発電
設備の第1実施形態の概略構成図である。図1におい
て、ガスタービン発電設備1は、空気を圧縮する空気圧
縮機2と、LNG、コークス炉ガス等の高カロリガス及
び高炉ガス等の低カロリガスを混合した燃料ガスを低圧
に昇圧する低圧段のガス圧縮機3aと、低圧段のガス圧
縮機3aにより昇圧された燃料ガスを冷却する冷却手段
としてのインタークーラー3cと、インタークーラー3
cにより冷却された燃料ガスを高圧に昇圧する高圧段の
ガス圧縮機3bと、空気圧縮機2により圧縮された空気
と高圧段のガス圧縮機3bにより昇圧された燃料ガスと
を供給して燃焼させる燃焼器4と、燃焼器4からの燃焼
ガスのエネルギにより駆動され、発電機6を駆動するガ
スタービン5とを備えている。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a gas turbine power generation facility according to the present invention. In FIG. 1, a gas turbine power generation system 1 includes an air compressor 2 for compressing air and a low-pressure stage for increasing the pressure of a fuel gas obtained by mixing a high-calorie gas such as LNG and coke oven gas and a low-calorie gas such as a blast furnace gas. A gas compressor 3a, an intercooler 3c as cooling means for cooling the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor 3a, and an intercooler 3
(c) a high-pressure gas compressor 3b for increasing the pressure of the fuel gas cooled to high pressure, and air supplied by the air compressor 2 and fuel gas pressurized by the high-pressure gas compressor 3b for combustion. A combustor 4 to be driven and a gas turbine 5 driven by energy of combustion gas from the combustor 4 and driving a generator 6 are provided.

【0017】また、ガスタービン発電設備1は、低圧段
のガス圧縮機3aにより昇圧された燃料ガス中に燃料ガ
スを冷却する冷却物質を投入する冷却物質投入手段7
と、冷却物質が投入された後の燃料ガスの熱量が一定と
なるように冷却物質投入手段7で投入される冷却物質投
入量にあわせて低圧段のガス圧縮機3aに供給する燃料
ガスの供給量を変化させる熱量制御手段10とを備えて
いる。
The gas turbine power generation equipment 1 is provided with a cooling substance input means 7 for inputting a cooling substance for cooling the fuel gas into the fuel gas pressurized by the gas compressor 3a of the low pressure stage.
The supply of the fuel gas to be supplied to the gas compressor 3a of the low pressure stage according to the amount of the cooling substance charged by the cooling substance charging means 7 so that the calorific value of the fuel gas after the cooling substance is charged is constant. Heat quantity control means 10 for changing the quantity.

【0018】ここで、冷却物質投入手段7より投入され
る冷却物質としては、飽和蒸気が好ましいが、熱水や冷
水などの他の水分であってもよい。また、水分以外の窒
素ガス等の燃料ガスを冷却可能な冷却物質であってもよ
い。図1に示す冷却物質投入手段7にあっては、具体的
には、低圧段のガス圧縮機3aにより昇圧された燃料ガ
ス中に飽和蒸気が吹き込まれるようになっており、冷却
物質投入手段7は蒸気吹き込み手段(水分吹き込み手
段)を構成している。
The cooling substance supplied from the cooling substance supplying means 7 is preferably saturated steam, but may be other water such as hot water or cold water. Further, a cooling substance capable of cooling a fuel gas such as nitrogen gas other than water may be used. In the cooling substance injection means 7 shown in FIG. 1, specifically, saturated steam is blown into the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor 3a. Constitutes steam blowing means (moisture blowing means).

【0019】この蒸気吹き込み手段(冷却物質投入手
段、水分吹き込み手段)7は、飽和蒸気を発生する蒸気
発生装置8と、低圧段のガス圧縮機3aにより昇圧され
た燃料ガス中に蒸気発生装置8からの飽和蒸気を混合す
る混合器9とで構成されている。又、熱量制御手段10
は、蒸気発生装置8からの飽和蒸気の流量を検知する蒸
気流量センサ11と、低圧段のガス圧縮機3aに供給さ
れる燃料ガスの熱量を検知する熱量計13と、この燃料
ガスの温度を検知する温度計14と、流量制御装置15
とで構成されている。この流量制御装置15は、蒸気流
量センサ11による飽和蒸気の流量、熱量計13による
燃料ガスの熱量、及び温度計14による燃料ガスの温度
から、低圧段のガス圧縮機3aにより昇圧され、蒸気が
吹き込まれた後の燃料ガス(図1におけるA点)の熱量
を算出し、この熱量が一定となるように高カロリガス用
の流量制御弁16を制御するようになっている。ここ
で、流量制御装置15は、飽和蒸気用の流量制御弁12
をも制御することができる。また、流量制御装置15
は、図1では、高カロリガス用の流量制御弁16のみを
制御するようになっているが、低カロリガス用の流量制
御弁19のみ、または、高カロリガス用と低カロリガス
用の両方の流量制御弁16,19を制御するようにして
もよい。
The steam blowing means (cooling substance charging means, water blowing means) 7 comprises a steam generator 8 for generating saturated steam and a steam generator 8 in the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor 3a. And a mixer 9 for mixing the saturated steam from the mixer. Also, the calorie control means 10
Is a steam flow sensor 11 for detecting the flow rate of saturated steam from the steam generator 8, a calorimeter 13 for detecting the calorific value of the fuel gas supplied to the gas compressor 3a at the low pressure stage, and the temperature of the fuel gas. Thermometer 14 to detect and flow control device 15
It is composed of This flow control device 15 is pressurized by the gas compressor 3a of the low-pressure stage from the flow rate of the saturated steam by the steam flow sensor 11, the calorie of the fuel gas by the calorimeter 13, and the temperature of the fuel gas by the thermometer 14, and the steam is increased. The calorific value of the injected fuel gas (point A in FIG. 1) is calculated, and the high calorie gas flow control valve 16 is controlled so that the calorific value is constant. Here, the flow control device 15 is provided with a flow control valve 12 for saturated steam.
Can also be controlled. In addition, the flow control device 15
In FIG. 1, only the flow control valve 16 for high calorie gas is controlled, but only the flow control valve 19 for low calorie gas or the flow control valve for both high calorie gas and low calorie gas is controlled. 16 and 19 may be controlled.

【0020】なお、図1において符号17は高カロリガ
ス用の流量センサ、18は低カロリガス用の流量セン
サ、20は高カロリガスと低カロリガスとを混合する混
合器、21は高圧段のガス圧縮機3bにより昇圧された
燃料ガス用の流量センサ、22はこの燃料ガス用の流量
制御弁である。次に、発電過程について説明する。LN
G、コークス炉ガス等の高カロリガス及び高炉ガス等の
低カロリガスは、混合器20で混合されて混合ガスとし
て低圧段のガス圧縮機3aに流入し、この低圧段のガス
圧縮機3aにより低圧に昇圧される。一方、低圧段のガ
ス圧縮機3aにより昇圧された燃料ガス中には、蒸気発
生装置8によって発生した飽和蒸気が混合器9によって
混合される。低圧段のガス圧縮機3aにより昇圧され
た、低温低圧の燃料ガスは、飽和蒸気によって冷却され
てインタークーラー3cに流入され、このインタークー
ラー3cにより更に所定温度に至るまで冷却される。こ
のため、インタークーラー3cの冷却水量を低減するこ
とができ、これに伴ってインタークーラー3cを小型に
することができる。そして、インタークーラー3cによ
り冷却された燃料ガスは、高圧段のガス圧縮機3bに流
入し、この高圧段のガス圧縮機3bにより高圧に昇圧さ
れる。このように、低カロリガス及び高カロリガスを混
合した燃料ガスを昇圧するガス圧縮機を低圧段のガス圧
縮機3aと高圧段のガス圧縮機3bとに分け、それらの
中間にインタークーラー3cを配設して低圧段のガス圧
縮機3aにより低圧に昇圧された燃料ガスを低温とし、
その低温とされた燃料ガスを高圧段のガス圧縮機3bに
より高圧に昇圧するのは、ガス圧縮機での圧縮を等温圧
縮に近づけ、ガス圧縮機の圧縮効率を高めるためであ
る。なお、低圧段や高圧段のガス圧縮機3a,3bで昇
圧されたガスの温度、圧力やインタークーラー3cで冷
却される温度は、ガスタービンの出力などにより適宜決
定される。
In FIG. 1, reference numeral 17 denotes a flow sensor for high calorie gas, 18 denotes a flow sensor for low calorie gas, 20 denotes a mixer for mixing high calorie gas and low calorie gas, and 21 denotes a gas compressor 3b of a high pressure stage. A fuel gas flow rate sensor 22 which is pressurized by the above is a flow rate control valve for the fuel gas. Next, the power generation process will be described. LN
G, high calorie gas such as coke oven gas and low calorie gas such as blast furnace gas are mixed in the mixer 20 and flow into the low-pressure stage gas compressor 3a as a mixed gas, and the low-pressure stage gas compressor 3a reduces the pressure. It is boosted. On the other hand, in the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor 3 a, the saturated steam generated by the steam generator 8 is mixed by the mixer 9. The low-temperature low-pressure fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor 3a is cooled by saturated steam, flows into the intercooler 3c, and is further cooled to a predetermined temperature by the intercooler 3c. Therefore, the amount of cooling water of the intercooler 3c can be reduced, and the size of the intercooler 3c can be reduced accordingly. Then, the fuel gas cooled by the intercooler 3c flows into the gas compressor 3b of the high pressure stage, and is pressurized to a high pressure by the gas compressor 3b of the high pressure stage. As described above, the gas compressor for increasing the pressure of the fuel gas in which the low calorie gas and the high calorie gas are mixed is divided into the low-pressure gas compressor 3a and the high-pressure gas compressor 3b, and the intercooler 3c is disposed therebetween. The temperature of the fuel gas, which has been raised to a low pressure by the low-pressure stage gas compressor 3a,
The reason why the low-temperature fuel gas is pressurized to a high pressure by the gas compressor 3b in the high-pressure stage is to make the compression in the gas compressor close to isothermal compression and increase the compression efficiency of the gas compressor. Note that the temperature and pressure of the gas pressurized by the gas compressors 3a and 3b in the low-pressure stage and the high-pressure stage and the temperature cooled by the intercooler 3c are appropriately determined according to the output of the gas turbine and the like.

【0021】そして、高圧段のガス圧縮機3bで昇圧さ
れた燃料ガスは、燃焼器4に供給される。燃焼器4で
は、燃料ガスが空気圧縮機2によって圧縮された圧縮空
気とともに燃焼され、その燃焼ガスのエネルギによりガ
スタービン5が駆動される。ガスタービン5は空気圧縮
機2、ガス圧縮機3a,3bとともに発電機6を駆動
し、発電機6からの発電出力は種々の電力負荷に供給さ
れる。
The fuel gas pressurized by the high-pressure gas compressor 3 b is supplied to the combustor 4. In the combustor 4, the fuel gas is burned together with the compressed air compressed by the air compressor 2, and the gas turbine 5 is driven by the energy of the combustion gas. The gas turbine 5 drives the generator 6 together with the air compressor 2 and the gas compressors 3a and 3b, and the power output from the generator 6 is supplied to various electric loads.

【0022】一方、ガスタービン5の排ガスは排熱ボイ
ラ(図示せず)に導かれ、煙突を通って大気中に放出さ
れる。なお、排熱ボイラで排ガスから熱回収し、これに
よって飽和蒸気を生成し、この飽和蒸気の一部をプロセ
ス蒸気として蒸気タービン(図示せず)に使用し、他の
余剰分を低圧段のガス圧縮機3aにより昇圧された燃料
ガス中に吹き込むようにしてもよい。
On the other hand, the exhaust gas of the gas turbine 5 is guided to a waste heat boiler (not shown), and is discharged to the atmosphere through a chimney. Note that heat is recovered from the exhaust gas by an exhaust heat boiler, thereby generating saturated steam. A part of the saturated steam is used as a process steam in a steam turbine (not shown), and the other surplus is used as gas in a low-pressure stage. The fuel may be blown into the fuel gas pressurized by the compressor 3a.

【0023】前述の発電過程においては、飽和蒸気が低
圧段のガス圧縮機3aによって昇圧された燃料ガス中に
吹き込まれるようになっているが、前述したように、飽
和蒸気以外の熱水や冷水などの水分を吹き込んでもかま
わない。また、水分以外の窒素ガスを吹き込んでもよ
い。水分を吹き込むと、比熱が窒素ガスよりも大きいこ
とから、ガスタービン5による発電出力を大きくするこ
とができる。
In the above-described power generation process, the saturated steam is blown into the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor 3a. As described above, hot water or cold water other than the saturated steam is used. Water may be blown. Further, nitrogen gas other than water may be blown. When water is blown, the specific heat is higher than that of nitrogen gas, so that the power generation output by the gas turbine 5 can be increased.

【0024】次に、熱量制御手段10による熱量制御過
程について説明する。蒸気発生装置8からの飽和蒸気の
一部は使用先に供給され、他の余剰分は低圧段のガス圧
縮機3aにより昇圧された燃料ガス中に吹き込まれる。
この飽和蒸気の生成に際しては、熱水を昇圧、加熱する
必要があるが、水は窒素ガスと比較して簡単に昇圧でき
るので、小型のポンプなどを用いることができ、コスト
を安価なものとすることができる。
Next, the heat control process by the heat control means 10 will be described. A part of the saturated steam from the steam generator 8 is supplied to the use destination, and the other surplus is blown into the fuel gas pressurized by the gas compressor 3a of the low pressure stage.
When generating this saturated steam, it is necessary to pressurize and heat the hot water, but since water can be pressurized more easily than nitrogen gas, a small pump can be used and the cost is reduced. can do.

【0025】ところで、燃料ガス中への飽和蒸気の吹き
込みに際しては、燃料ガス中に吹き込まれる飽和蒸気の
蒸気吹き込み量が変動することがあり、この蒸気吹き込
み量が変動していると、図1のA点の燃料ガスの熱量も
変動する。一方、高炉が停止すること等の理由により低
カロリーガスの供給量が大きく変動し、必要量の低カロ
リーガスを低圧段のガス圧縮機3aに供給できずに、低
圧段のガス圧縮機3aに入りこむ混合ガスとしての燃料
ガスの供給量が変動することがある。
By the way, when the saturated steam is blown into the fuel gas, the amount of the saturated steam blown into the fuel gas may fluctuate. The calorific value of the fuel gas at point A also varies. On the other hand, the supply amount of the low-calorie gas fluctuates largely due to the stoppage of the blast furnace, and the required amount of the low-calorie gas cannot be supplied to the low-pressure stage gas compressor 3a. The supply amount of the fuel gas as the mixed gas that enters may fluctuate.

【0026】しかし、飽和蒸気を吹き込む際に、熱量制
御手段10の蒸気流量センサ11は飽和蒸気の流量を検
知し、熱量計13は低圧段のガス圧縮機3aに流入する
混合ガスとしての燃料ガスの熱量を検知し、温度計14
はこの燃料ガスの温度を検知し、流量制御装置15が蒸
気流量センサ11による飽和蒸気の流量、熱量計13に
よる燃料ガスの熱量、及び温度計14による燃料ガスの
温度から図1のA点の燃料ガスの熱量を算出し、この熱
量が一定となるように高カロリガス用の流量制御弁16
を制御する。即ち、流量制御装置15は、吹き込まれる
飽和蒸気の吹き込み量が多かったり、あるいは高炉が停
止して低カロリガスの供給量が少なく、図1のA点の燃
料ガスの熱量が小さい場合、高カロリガス用の流量制御
弁16を開くよう制御して高カロリガスの供給量を増加
させる。一方、反対に吹き込まれる飽和蒸気の吹き込み
量が少なく、図1のA点の燃料ガスの熱量が大きい場
合、高カロリガス用の流量制御弁16を閉じるよう制御
して高カロリガスの供給量を減少させる。このため、低
圧段のガス圧縮機3aにより昇圧された燃料ガス中に飽
和蒸気を吹き込む際において、その燃料ガス中に吹き込
まれる飽和蒸気の蒸気吹き込み量が変動したり、あるい
は、高炉が停止すること等の理由により低カロリーガス
の供給量が大きく変動していても、熱量制御手段10に
より、蒸気吹き込み量にあわせて低圧段のガス圧縮機3
aにより昇圧され、かつ、飽和蒸気が吹き込まれた後の
燃料ガスの熱量、ひいては高圧段のガス圧縮機3bによ
り昇圧された後の燃料ガスの熱量を一定とすることがで
きる。これにより、ガスタービン5による発電出力は安
定することになる。従って、発電設備の出力低下や一次
停止をせずに発電所における操業を継続することができ
る以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本
発明はこれに限定されず、種々の変更を行うことができ
る。例えば、冷却物質投入手段7は、飽和蒸気を含む冷
却物質を、インタークーラー3c手前の低圧段のガス圧
縮機3aにより昇圧された燃料ガス中のみならず、イン
タークーラー3cにより冷却された燃料ガス中に、投入
するようにしてもよい。
However, when the saturated steam is blown, the steam flow sensor 11 of the calorie control means 10 detects the flow rate of the saturated steam, and the calorimeter 13 detects the fuel gas as the mixed gas flowing into the gas compressor 3a of the low pressure stage. The amount of heat of the
1 detects the temperature of the fuel gas, and the flow controller 15 determines the point A in FIG. 1 based on the flow rate of the saturated steam by the steam flow sensor 11, the calorie of the fuel gas by the calorimeter 13, and the temperature of the fuel gas by the thermometer 14. The calorie of the fuel gas is calculated, and the calorific gas flow control valve 16 is controlled so that the calorie is constant.
Control. That is, the flow control device 15 is used for high calorie gas when the amount of saturated steam to be blown is large, or when the blast furnace is stopped and the supply amount of low calorie gas is small, and the calorific value of the fuel gas at point A in FIG. Is controlled to open the flow control valve 16 to increase the supply amount of high calorie gas. On the other hand, when the amount of saturated steam to be blown is small and the amount of heat of the fuel gas at point A in FIG. 1 is large, the flow rate control valve 16 for high calorie gas is controlled to be closed to reduce the supply amount of high calorie gas. . Therefore, when saturated steam is blown into the fuel gas pressurized by the low-pressure gas compressor 3a, the amount of saturated steam blown into the fuel gas fluctuates, or the blast furnace stops. Even if the supply amount of the low-calorie gas fluctuates greatly for reasons such as the above, the calorie control means 10 controls the gas compressor 3 of the low-pressure stage in accordance with the amount of steam blown.
a, the calorific value of the fuel gas after the saturated steam is blown, and the calorific value of the fuel gas after the pressurization by the gas compressor 3b of the high-pressure stage can be made constant. As a result, the power output by the gas turbine 5 is stabilized. Therefore, the embodiments of the present invention have been described as long as the operation at the power plant can be continued without lowering the output of the power generation equipment or performing a primary stop.However, the present invention is not limited to this, and various changes may be made. It can be carried out. For example, the cooling substance input means 7 supplies the cooling substance containing the saturated vapor not only in the fuel gas pressurized by the gas compressor 3a of the low pressure stage before the intercooler 3c but also in the fuel gas cooled by the intercooler 3c. You may make it throw in.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項1に係るガスタービン発電設備及び請求項3に係るガ
スタービン発電設備の制御方法によれば、冷却物質投入
手段が、低圧段のガス圧縮機により昇圧された燃料ガス
中あるいは冷却手段により冷却された燃料ガス中に、燃
料ガスを冷却する冷却物質を投入するので、低圧段のガ
ス圧縮機により昇圧された燃料ガスあるいは冷却手段に
より冷却された燃料ガスが冷却され、それらの温度が低
下するので、冷却手段の冷却水量等の冷却能力を低減す
ることができ、冷却手段を小型化することができる。そ
して、熱量制御手段が、冷却物質が投入された後の燃料
ガスの熱量が一定となるように冷却物質投入手段で投入
される冷却物質投入量にあわせて低圧段のガス圧縮機に
供給する燃料ガスの供給量を変化させる。このため、高
炉の停止等の原因により低圧段のガス圧縮機に入りこむ
燃料ガスの供給量が変動しても、熱量制御手段により、
冷却物質投入手段で投入される冷却物質投入量にあわせ
て低圧段のガス圧縮機に供給する燃料ガスの供給量を変
化させ、冷却物質が投入された後の燃料ガスの熱量を一
定、ひいては高圧段のガス圧縮機により昇圧された燃料
ガスの熱量を一定にすることができる。従って、発電設
備の出力低下や一次停止をせずに発電所における操業を
継続することができる。
As described above, according to the gas turbine power plant of the present invention and the control method of the gas turbine power plant of the third aspect of the present invention, the cooling substance input means is provided in the low pressure stage. Since a cooling substance for cooling the fuel gas is introduced into the fuel gas pressurized by the gas compressor or the fuel gas cooled by the cooling means, the fuel gas or the cooling means pressurized by the low-pressure stage gas compressor. Since the cooled fuel gas is cooled and the temperature thereof decreases, the cooling capacity such as the amount of cooling water of the cooling means can be reduced, and the cooling means can be downsized. Then, the calorie control means controls the fuel supplied to the gas compressor of the low-pressure stage in accordance with the amount of the cooling substance charged by the cooling substance charging means so that the amount of heat of the fuel gas after the cooling substance is charged becomes constant. Change the gas supply. For this reason, even if the supply amount of the fuel gas entering the gas compressor of the low pressure stage fluctuates due to a stop of the blast furnace or the like, the calorific value control means
The amount of fuel gas supplied to the low-pressure stage gas compressor is changed in accordance with the amount of cooling substance charged by the cooling substance charging means, so that the amount of heat of the fuel gas after the cooling substance is charged is constant, and thus the high pressure The calorific value of the fuel gas pressurized by the gas compressor of the stage can be made constant. Therefore, the operation in the power plant can be continued without lowering the output of the power generation equipment or performing a temporary stop.

【0028】また、本発明のうち請求項2に係るガスタ
ービン発電設備及び請求項4に係るガスタービン発電設
備の制御方法によれば、水分吹き込み手段が、低圧段の
ガス圧縮機により昇圧された燃料ガス中あるいは冷却手
段により冷却された燃料ガス中に、飽和蒸気、熱水、冷
水などの水分を吹き込み、燃料ガスを冷却することがで
きる。この水分は、窒素ガスと比較して比熱が大きいの
で、発電設備による発電出力を大きくすることができ
る。水分として飽和蒸気を吹き込む場合には、熱水を昇
圧、加熱して飽和蒸気を発生させる必要があるが、水を
昇圧するのは窒素ガスを昇圧するのに比べて簡単である
ので、小型のポンプなどを使用でき、コストを安価なも
のとすることができる。そして、熱量制御手段が、水分
が吹き込まれた後の燃料ガスの熱量が一定となるように
水分吹き込み手段で吹き込まれる水分吹き込み量にあわ
せて低圧段のガス圧縮機に供給する燃料ガスの供給量を
変化させる。このため、高炉の停止等の原因により低圧
段のガス圧縮機に入りこむ燃料ガスの供給量が変動して
も、熱量制御手段により、水分吹き込み手段で吹き込ま
れる水分吹き込み量にあわせて低圧段のガス圧縮機に供
給する燃料ガスの供給量を変化させ、水分が吹き込まれ
た後の燃料ガスの熱量を一定、ひいては高圧段のガス圧
縮機により昇圧された燃料ガスの熱量を一定にすること
ができる。
Further, according to the gas turbine power generation equipment according to claim 2 of the present invention and the control method of the gas turbine power generation equipment according to claim 4, the water blowing means is pressurized by the gas compressor of the low pressure stage. Moisture such as saturated steam, hot water, or cold water can be blown into the fuel gas or the fuel gas cooled by the cooling means to cool the fuel gas. Since this moisture has a higher specific heat than nitrogen gas, it is possible to increase the power output by the power generation equipment. When injecting saturated steam as moisture, it is necessary to pressurize and heat hot water to generate saturated steam, but pressurizing water is easier than pressurizing nitrogen gas. A pump or the like can be used, and the cost can be reduced. Then, the calorific value control means adjusts the supply amount of the fuel gas to be supplied to the gas compressor of the low pressure stage in accordance with the amount of water blown by the water blowing means so that the amount of heat of the fuel gas after the water is blown becomes constant. To change. For this reason, even if the supply amount of the fuel gas entering the gas compressor of the low pressure stage fluctuates due to a stop of the blast furnace or the like, the calorie control means adjusts the gas pressure of the low pressure stage according to the amount of water blown by the water blowing means. By changing the amount of fuel gas supplied to the compressor, the calorific value of the fuel gas after moisture has been blown can be kept constant, and the calorific value of the fuel gas boosted by the high-pressure gas compressor can be kept constant. .

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

【図1】本発明に係るガスタービン発電設備の実施形態
の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a gas turbine power generation facility according to the present invention.

【図2】従来例のガスタービン発電設備の概略構成図で
ある。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a conventional gas turbine power generation facility.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガスタービン発電設備 2 空気圧縮機 3a 低圧段のガス圧縮機 3b 高圧段のガス圧縮機 3c インタークーラー(冷却手段) 4 燃焼器 5 ガスタービン 6 発電機 7 蒸気吹き込み手段(冷却物質投入手段、水分吹き込
み手段) 8 蒸気発生装置 9 混合器 10 熱量制御手段 11 蒸気流量センサ 12 飽和蒸気用の流量制御弁 13 熱量計 14 温度計 15 流量制御装置 16 高カロリガス用の流量制御弁 17 高カロリガス用の流量センサ 18 低カロリガス用の流量センサ 19 低カロリガス用の流量制御弁 20 混合器 21 燃料ガス用の流量センサ 22 燃料ガス用の流量制御弁 101 ガスタービン発電設備 102 空気圧縮機 103a 低圧段のガス圧縮機 103b 高圧段のガス圧縮機 103c インタークーラー 104 燃焼器 105 ガスタービン 106 発電機 107 高カロリガス用の流量センサ 108 高カロリガス用の流量制御弁 109 低カロリガス用の流量センサ 110 低カロリガス用の流量制御弁 111 混合器 112 燃料ガス用の流量センサ 113 燃料ガス用の流量制御弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas turbine power generation equipment 2 Air compressor 3a Low-pressure stage gas compressor 3b High-pressure stage gas compressor 3c Intercooler (cooling means) 4 Combustor 5 Gas turbine 6 Generator 7 Steam blowing means (cooling substance injection means, moisture blowing Means) 8 Steam generator 9 Mixer 10 Heat quantity control means 11 Steam flow sensor 12 Flow control valve for saturated steam 13 Calorimeter 14 Thermometer 15 Flow control device 16 Flow control valve for high calorie gas 17 Flow sensor for high calorie gas 18 Flow rate sensor for low calorie gas 19 Flow rate control valve for low calorie gas 20 Mixer 21 Flow rate sensor for fuel gas 22 Flow rate control valve for fuel gas 101 Gas turbine power generation equipment 102 Air compressor 103a Gas compressor 103b for low pressure stage 103b High-pressure gas compressor 103c Intercooler 104 Combustor 05 Gas turbine 106 Generator 107 Flow sensor for high calorie gas 108 Flow control valve for high calorie gas 109 Flow sensor for low calorie gas 110 Flow control valve for low calorie gas 111 Mixer 112 Flow sensor for fuel gas 113 For fuel gas Flow control valve

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】空気を圧縮する空気圧縮機と、燃料ガスを
低圧に昇圧する低圧段のガス圧縮機と、該低圧段のガス
圧縮機により昇圧された燃料ガスを冷却する冷却手段
と、該冷却手段により冷却された燃料ガスを高圧に昇圧
する高圧段のガス圧縮機と、前記空気圧縮機により圧縮
された空気と前記高圧段のガス圧縮機により昇圧された
燃料ガスとを供給して燃焼させる燃焼器と、該燃焼器か
らの燃焼ガスのエネルギにより駆動され、発電機を駆動
するガスタービンとを具備したガスタービン発電設備に
おいて、 前記低圧段のガス圧縮機により昇圧された燃料ガス中あ
るいは前記冷却手段により冷却された燃料ガス中に該燃
料ガスを冷却する冷却物質を投入する冷却物質投入手段
と、冷却物質が投入された後の燃料ガスの熱量が一定と
なるように前記冷却物質投入手段で投入される冷却物質
投入量にあわせて前記低圧段のガス圧縮機に供給する燃
料ガスの供給量を変化させる熱量制御手段とを設けたこ
とを特徴とするガスタービン発電設備。
An air compressor for compressing air; a low-pressure gas compressor for increasing the pressure of the fuel gas to a low pressure; cooling means for cooling the fuel gas pressurized by the low-pressure gas compressor; A high-pressure gas compressor for pressurizing the fuel gas cooled by the cooling means to a high pressure; and supplying air compressed by the air compressor and the fuel gas pressurized by the high-pressure gas compressor for combustion. And a gas turbine driven by the energy of the combustion gas from the combustor, and a gas turbine that drives a generator, in the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor or A cooling substance input means for inputting a cooling substance for cooling the fuel gas into the fuel gas cooled by the cooling means, and a heat quantity of the fuel gas after the cooling substance is input so as to be constant. Gas turbine power generation equipment, comprising: heat quantity control means for changing a supply amount of fuel gas supplied to the gas compressor of the low pressure stage in accordance with a cooling substance introduction amount supplied by the cooling substance introduction means. .
【請求項2】前記冷却物質投入手段が、前記低圧段のガ
ス圧縮機により昇圧された燃料ガス中あるいは前記冷却
手段により冷却された燃料ガス中に水分を吹き込む水分
吹き込み手段であり、前記熱量制御手段が、水分が吹き
込まれた後の燃料ガスの熱量が一定となるように前記水
分吹き込み手段で吹き込まれる水分吹き込み量にあわせ
て前記低圧段のガス圧縮機に供給する燃料ガスの供給量
を変化させることを特徴とする請求項1記載のガスター
ビン発電設備。
2. The heat control device according to claim 2, wherein the cooling substance injection means is a water blowing means for blowing water into the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor or into the fuel gas cooled by the cooling means. The means changes the supply amount of the fuel gas supplied to the gas compressor of the low-pressure stage according to the amount of water blown by the water blowing means so that the calorific value of the fuel gas after the water is blown is constant. The gas turbine power generation equipment according to claim 1, wherein the power generation is performed.
【請求項3】空気を圧縮する空気圧縮機と、燃料ガスを
低圧に昇圧する低圧段のガス圧縮機と、該低圧段のガス
圧縮機により昇圧された燃料ガスを冷却する冷却手段
と、該冷却手段により冷却された燃料ガスを高圧に昇圧
する高圧段のガス圧縮機と、前記空気圧縮機により圧縮
された空気と前記高圧段のガス圧縮機により昇圧された
燃料ガスとを供給して燃焼させる燃焼器と、該燃焼器か
らの燃焼ガスのエネルギにより駆動され、発電機を駆動
するガスタービンと、前記低圧段のガス圧縮機により昇
圧された燃料ガス中あるいは前記冷却手段により冷却さ
れた燃料ガス中に該燃料ガスを冷却する冷却物質を投入
する冷却物質投入手段とを設け、冷却物質が投入された
後の燃料ガスの熱量が一定となるように前記冷却物質投
入手段で投入される冷却物質投入量にあわせて前記低圧
段のガス圧縮機に供給する燃料ガスの供給量を変化させ
ることを特徴とするガスタービン発電設備の制御方法。
3. An air compressor for compressing air, a low-pressure gas compressor for increasing the pressure of fuel gas to a low pressure, cooling means for cooling the fuel gas pressurized by the low-pressure gas compressor, and A high-pressure gas compressor for pressurizing the fuel gas cooled by the cooling means to a high pressure; and supplying air compressed by the air compressor and the fuel gas pressurized by the high-pressure gas compressor for combustion. A combustor to be driven, a gas turbine driven by the energy of the combustion gas from the combustor and driving a generator, and a fuel cooled in the fuel gas pressurized by the low-pressure stage gas compressor or by the cooling means. A cooling substance inputting means for inputting a cooling substance for cooling the fuel gas into the gas, wherein the cooling substance is input by the cooling substance inputting means so that the calorific value of the fuel gas after the cooling substance is input becomes constant. Control method for a gas turbine generator, characterized in that in accordance with the 却物 quality input amount varying the supply amount of the fuel gas supplied to the gas compressor of the low pressure stage.
【請求項4】前記冷却物質投入手段が、前記低圧段のガ
ス圧縮機により昇圧された燃料ガス中あるいは前記冷却
手段により冷却された燃料ガス中に水分を吹き込む水分
吹き込み手段で構成され、水分が投入された後の燃料ガ
スの熱量が一定となるように前記水分吹き込み手段で吹
き込まれる水分吹き込み量にあわせて前記低圧段のガス
圧縮機に供給する燃料ガスの供給量を変化させることを
特徴とする請求項3記載のガスタービン発電設備の制御
方法。
4. The cooling substance injection means is constituted by a water blowing means for blowing water into the fuel gas pressurized by the gas compressor at the low pressure stage or into the fuel gas cooled by the cooling means. The amount of fuel gas supplied to the low-pressure stage gas compressor is changed in accordance with the amount of water blown by the water blowing means so that the amount of heat of the injected fuel gas becomes constant. The method for controlling a gas turbine power generation facility according to claim 3.
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